снігове навантаження

1. Скільки важить сніг?
2. Прибирати сніг з дахів чи ні?
3. Нормативна і розрахункова снігове навантаження.
4. Розрахунок в Excel снігового навантаження по СП 20.13330.2011.

Опубліковано 16 Сен 2013
Рубрика: Про життя | 13 коментарів

Тема про сніг в вересні не надто актуальна навіть для нас - жителів Сибіру. Однак ... «сани» вже повинні бути готові, не дивлячись на те, що поки ми ще продовжуємо їздити на «возах». Приходять на пам'ять моменти, коли після рясного снігопаду взимку і перед таненням снігу навесні ...

... власники різних будівель - від лазень, навісів і теплиць до величезних басейнів, стадіонів, цехів, складів - переймаються двома витікаючими один з іншого питаннями: «Чи витримає або не витримає покрівля накопичилася на ній масу снігу? Скидати цей сніг з даху чи ні? »

Снігове навантаження на покрівлю - питання серйозне і не терпить аматорського підходу. Спробую по можливості коротко і доступно викласти інформацію про сніг і надати допомогу у вирішенні вище озвучених питань.

Скільки важить сніг?

Всім, кому доводилося прибирати сніг лопатою, добре відомо, що сніг буває і дуже легким і неймовірно важким.

Пухнастий легкий сніжок, який випав у відносно морозну погоду з температурою повітря близько -10˚C має щільність близько 100 кг / м3.

В кінці осені і на початку зими питома вага снігу, що лежить на горизонтальних і слабо похилих поверхнях, зазвичай становить 160 ± 40 кг / м3.

У моменти тривалих відлиг питома вага снігу істотно починає рости (сніг «сідає» як навесні), досягаючи іноді значень в 700 кг / м3. Саме тому в більш теплих районах щільність снігу завжди більше, ніж в холодних північних місцевостях.

До середини зими сніг ущільнюється під дією сонця, вітру і від тиску верхніх шарів заметів на нижні шари. Питома вага стає рівним 280 ± 70 кг / м3.

До кінця зими під дією більш інтенсивного сонця і лютневих вітрів щільність сніжного насту може стати рівною 400 ± 100 кг / м3, іноді досягаючи 600 кг / м3.

Навесні перед рясним таненням питома вага «мокрого» снігу може бути 750 ± 100 кг / м3, наближаючись до густини льоду - 917 кг / м3.

Сніг, який згребли в купи, перекинули з місця на місце, збільшує в 2 рази свою питому вагу.

Найбільш ймовірна середньостатистична щільність «сухого» ущільнився снігу знаходиться в межах 200 ... 400 кг / м3.

Для отримання інформації про вихід нових статей і для можливості скачувати робочі файли програм прошу вас підписатися на анонси у вікні, розташованому в кінці статті або у вікні вгорі сторінки.

Введіть адресу своєї електронної пошти, натисніть на кнопку «Отримувати анонси статей», підтвердіть підписку в листі, який тут же прийде до вас на зазначену пошту!

Прибирати сніг з дахів чи ні?

Необхідно розуміти просту річ - маса снігу, що лежить на даху, при відсутності снігопадів залишається незмінною незалежно від щільності !!! Тобто те, що сніг «став важчим» навантаження на покрівлю не збільшив !!!

Небезпека полягає в тому, що шар пухкого снігу може увібрати в себе, як губка, опади у вигляді дощу. Ось тоді загальна маса води в різних своїх видах, що знаходиться на даху, різко зросте - особливо при відсутності стоку, а це дуже небезпечно.

Для коректної відповіді на питання про прибирання снігу з даху необхідно знати, на яке навантаження вона спроектована і побудована. Необхідно знати - який тиск розподіленого навантаження - скільки кілограмів на квадратний метр - дах реально може тримати до початку неприпустимих деформацій конструкції.

Для об'єктивної відповіді на це питання необхідно обстежити дах, скласти нову або підтвердити проектну розрахункову схему, виконати новий розрахунок або взяти результати старого проектного. Далі слід досвідченим шляхом визначити щільність снігу - для цього вирізається зразок, зважується і вважається його обсяг, а далі - питома вага.

Якщо, наприклад, покрівля за розрахунками повинна витримувати питомий тиск 200 кг / м2, щільність снігу, певна досвідченим шляхом становить 200 кг / м3, то це означає, що снігові замети не повинні бути глибиною понад 1 м.

При наявності на покрівлі снігового покриття глибиною більше 0,2 ... 0,3 м і високу ймовірність дощу з подальшим похолоданням, необхідно вжити заходів щодо скидання снігу.

Нормативна і розрахункова снігове навантаження.

Яка снігове навантаження є розрахунковою при проектуванні і будівництві об'єктів? Відповідь на це питання викладено для фахівців в СП 20.13330.2011 Навантаження і впливи. Актуалізована редакція СНиП 2.01.07-85 *. Ми не станемо «забирати хліб» у будівельників-проектувальників і заглиблюватися в варіанти геометричних типів покриттів, кутів скатів, коефіцієнтів зносу снігу і інші складності. Але загальний алгоритм складемо і програму його реалізовує напишемо. Ми навчимося визначати нормативне і розрахункове снігове тиск на горизонтальну проекцію покриття для об'єктів в будь-який цікавить нас території Росії.

Запам'ятаємо кілька «аксіом». Якщо на простий односхилим або двосхилим даху кут нахилу покриття більше 60 ˚, то вважається, що снігу на такому даху бути не може (μ = 0). Він весь «скотиться». Якщо кут ухилу покриття менше 30 ˚, то вважається, що весь сніг на такому даху лежить тим же шаром, як і на землі (μ = 1). Всі інші випадки - проміжні значення, які визначаються лінійною інтерполяцією. Наприклад, при вугіллі рівному 45 ˚ тільки 50% снігу буде лежати на покрівлі (μ = 0,5).

Проектувальники ведуть розрахунок за граничними станами, які ділять на дві групи. Перехід за граничні стани першої групи це - руйнування і втрата об'єкта. Перехід за граничні стани другої групи це - перевищення прогибами допустимих меж і, як наслідок, необхідність ремонту об'єкта, можливо - капітального. У першому випадку в розрахунку використовують розрахункову снігове навантаження, рівну збільшеною на 40% нормативного навантаження. У другому випадку розрахункова снігове навантаження - це нормативна снігове навантаження.

Розрахунок в Excel снігового навантаження по СП 20.13330.2011.

При відсутності на вашому комп'ютері програми MS Excel, можна скористатися вільно розповсюджуваної дуже потужною альтернативою - програмою OOo Calc з пакету Open Office.

Перед початком роботи знайдіть в Інтернеті і скачайте СП 20.13330.2011 з усіма додатками.

Частина важливих матеріалів з СП 20.13330.2011 знаходяться в файлі, який передплатники сайту можуть завантажити за посиланням, розміщеної в самому кінці цієї статті.

Включаємо комп'ютер і починаємо розрахунок в Excel снігового навантаження на покриття.

В осередку зі світло-бірюзовою заливкою запишемо вихідні дані, вибрані по СП 20.13330.2011. В осередках з ясно-жовтою заливкою вважаємо результати. В осередках з блідо-зеленої заливкою розмістимо вихідні дані, мало схильні до змін.

В примітках до всіх осередків стовпця C помістимо формули і посилання на пункти СП 20.13330.2011 !!!

1. Відкриваємо Додаток Ж в СП 20.13330.2011 і по карті «Районування території Російської Федерації за вагою снігового покриву» визначаємо для місцевості, де побудовано (або буде побудовано) будівля номер снігового району. Наприклад, для Москви, Санкт-Петербурга і Омська - це III сніговий район. Вибираємо відповідний рядок із записом III в поле з списком, що випадає, розташованому поверх

осередку D2: = ІНДЕКС (G4: G11; G2) = III

Детально про те, як працює функція ІНДЕКС спільно з полем зі списком можна прочитати тут .

2. Прочитуємо масу снігового покриву на 1 м2 горизонтальної поверхні землі Sg в кг / м2 для обраного району

в осередку D3: = ІНДЕКС (H4: H11; G2) = 183

3. Приймаємо відповідно до п. 10.5-10.9 СП 20.13330.2011 значення коефіцієнта, що враховує знос снігу з покриттів будівель вітром Ce

в комірці D4: 1,0

Якщо не розумієте, як призначати Ce - пишіть 1,0.

4. Призначаємо відповідно до п. 10.10 СП 20.13330.2011 значення термічного коефіцієнта Ct

в комірці D5: 1,0

Якщо не розумієте, як призначати Ct - пишіть 1,0.

5. Призначаємо відповідно до п. 10.4 по Додатку Г СП 20.13330.2011 значення коефіцієнта переходу від ваги снігового покриву ґрунту до снігового навантаження на покриття μ

в комірці D6: 1,0

Згадуємо «аксіоми» з попереднього розділу статті. Чи ви не пам'ятаєте і нічого не розумієте - пишіть 1,0.

6. Прочитуємо нормативне значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття S 0 в кг / м2, розраховане

в осередку D7: = 0,7 * D3 * D4 * D5 * D6 = 128

S0 = 0.7 * Ce * Ct * μ * Sg

7. Записуємо відповідно до п. 10.12 СП 20.13330.2011 значення коефіцієнта надійності по снігового навантаження γ f

в осередку D8: 1,4

8. І, нарешті зчитуємо розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття S в кг / м2, розраховане

в осередку D9: = D7 * D8 = 180

S = γ f * S 0

Таким чином, для «простих» будинків третього снігового району при μ = 1 розрахункова снігове навантаження дорівнює 180 кг / м2. Цьому відповідає висота снігового покриву 0,90 ... 0,45 м при щільності снігу 200 ... 400 кг / м3 відповідно. Висновки робити кожному з нас!

Прошу поважати працю автора завантажити файл ПІСЛЯ ПІДПИСКИ на анонси статей.

ІНШИМ можна скачати просто так ... - ніяких паролів немає!

Посилання на скачування файлу: snegovaia-nagruzka (Xls 1,05MB).

Ви можете залишати коментарі, шановні читачі !!! Професіоналів - будівельників прошу «бити не сильно». Стаття написана не для фахівців, а для широкої аудиторії.

Інші статті автора блога

На головну

Статті з близькою тематикою

Відгуки