Tuleohutuse entsüklopeedia

Lumekoormus katusel. Lumekoormus. Leidke tuulekoormuse W arvutatud summaarne väärtus

Katus kaitseb hoonet pidevalt igasuguste ilmastiku- ja kliimamõjude eest, välistades kõikide materjalide kokkupuutumise atmosfääri- või vihmaveega ning olles piirkihiks, mis katkestab härmatise mõju pööningule.

Need on katuse peamised ja olulisemad funktsioonid ettevalmistamata inimese meelest, need on üsna õiged, kuid ei kajasta täielikku funktsionaalsete koormuste ja kogetud stressi loetelu.

Samas on tegelikkus palju karmim, kui esmapilgul paistab, ja mõju katusele ei piirdu teatud materjali kulumisega.

See kandub edasi peaaegu kõikidele hoone kandvatele elementidele - ennekõike hoone seintele, millele kogu katus otse toetub, ja lõpuks vundamendile.

Kõiki tekkivaid koormusi ei saa tähelepanuta jätta, see toob kaasa hoone kiire (mõnikord äkilise) hävimise.

Peamised ja kõige ohtlikumad mõjud katusele ja kogu konstruktsioonile tervikuna on:

  • Lumekoormused.
  • Tuulekoormused.

Samal ajal toimib lumi teatud talvekuudel, sooja ilmaga puudub, samas kui tuul mõjub aastaringselt. Tuulekoormused, millel on hooajalised tugevuse ja suuna kõikumised, on ühel või teisel määral pidevalt olemas ja on ohtlikud perioodiliselt esinevate tuisu tugevnemise tõttu.

Lisaks on nende koormuste intensiivsus erinev:

  • Lumi tekitab pideva staatilise rõhu mida saab reguleerida katust puhastades ja klompe eemaldades. Näitlejatöö suund on püsiv ega muutu kunagi.
  • Tuul toimib ebajärjekindlalt, tõmblustena, järsult suurenedes või vaibudes. Suunda saab muuta, mistõttu on kõigil katusekonstruktsioonidel kindel ohutusvaru.

Katusest tulev suur lumemass võib ootamatult tekitada kahju varale või inimestele langemispiirkonnas. Pealegi, perioodiliselt esineb lühiajalisi, kuid äärmiselt hävitavaid atmosfäärinähtusi- orkaantuuled, tugevad lumesajud, eriti ohtlikud märja lume korral, mis on suurusjärgu võrra tugevam kui tavaliselt. Selliste sündmuste kuupäeva on peaaegu võimatu ennustada ning kaitsemeetmetena saate ainult suurendada katuse- ja sarikate süsteemi tugevust ja töökindlust.

Katusekoormate kogumine

Koormuste sõltuvus katuse kaldenurgast

Katuse kaldenurk määrab katuse kokkupuute pindala ja võimsuse tuule ja lumega. Samas on lumemassil vertikaalselt suunatud jõuvektor ning tuule rõhk, olenemata suunast, on horisontaalne.

Seetõttu on kaldenurka järsemaks võttes võimalik lumemasside survet vähendada ja mõnikord lume kogunemine täielikult välistada, kuid samal ajal suureneb katuse "tuul" ja tuulepinged suurenevad. .

See on ilmne tuulekoormuse vähendamiseks oleks ideaalne lamekatus, kusjuures just tema ei lase lumemassidel alla libiseda ja aitab kaasa suurte lumehangede tekkele, mis sulades võivad kogu hoone märjaks teha. Väljapääs olukorrast on valida selline kaldenurk, mille korral on maksimaalselt täidetud nii lume- kui tuulekoormuse nõuded ja neil on erinevates piirkondades individuaalsed väärtused.

Koormus versus katuse nurk

Lume kaal katuse ruutmeetri kohta olenevalt piirkonnast

Sademed on näitaja, mis sõltub otseselt geograafiast piirkond. Lõunapoolsemates piirkondades lund peaaegu ei näe, põhjapoolsemates piirkondades on lumemass pidev hooajaline.

Samal ajal on kõrgmäestikualadel, olenemata geograafilisest laiuskraadist, suur lumesadu, mis koos sagedaste ja tugevate tuultega tekitab palju probleeme.

Ehitusnormid ja -reeglid (SNiP), mille sätete järgimine on rakendamiseks kohustuslik, sisaldab spetsiaalseid tabeleid, mis näitab erinevate piirkondade lume hulga standardnäitajaid pinnaühiku kohta.

MÄRGE!

Arvesse tuleks võtta piirkonna tavapärast lumemassi seisundit. Märg lumi on mitu korda raskem kui kuiv lumi.

Need andmed on lumekoormuse arvutamise aluseks, kuna need on üsna usaldusväärsed ja neid ei anta ka keskmistes, vaid piirväärtustes, mis tagavad katuse ehitamisel piisava ohutusvaru.

Sellegipoolest on vaja arvesse võtta katuse konstruktsiooni, selle materjali, samuti täiendavate elementide olemasolu, mis põhjustavad lume kogunemist, kuna need võivad standardnäitajaid märkimisväärselt ületada.

Lume kaal katuse ruutmeetri kohta, olenevalt piirkonnast, on näidatud alloleval diagrammil.

Lumekoormuse piirkond

Lumekoormuse arvutamine lamekatusel

Kandekonstruktsioonide projekteerimine toimub vastavalt piirolekute meetodile, st nendele, kui katsetatavad jõud põhjustavad pöördumatuid deformatsioone või hävinemisi. Seetõttu peab lamekatuse tugevus ületama antud piirkonna lumekoormuse väärtust.

Katuseelementide piirseisundeid on kahte tüüpi:

  • Struktuur kukub kokku.
  • Konstruktsioon on deformeerunud, ebaõnnestub ilma täieliku hävitamiseta.

Arvutused tehakse mõlema oleku jaoks, eesmärgiga saada usaldusväärne konstruktsioon, mis talub kindlasti koormust ilma tagajärgedeta, aga ka ilma tarbetute ehitusmaterjalide ja tööjõukuludeta. Lamekatuste puhul on lumekoormuse väärtused maksimaalsed, s.o. kalde parandustegur on 1.

Seega on SNiP tabelite kohaselt lamekatuse lume kogumass standardi väärtus korrutatud katuse pindalaga. Väärtused võivad ulatuda kümnete tonnideni, seetõttu meie riigis lamekatusega hooneid praktiliselt ei ehitata, eriti piirkondades, kus talvel on palju sademeid.

Lumekoormuse arvutamine katusel Internetis

Lumekoormuse arvutamise näide aitab protseduuri selgelt näidata ja näitab ka võimalikku lumesurve suurust maja konstruktsioonile.

Katuse lumekoormus arvutatakse järgmise valemi abil:

S = Sg*u;

kus S- lumesurve katuse ruutmeetri kohta.

Sg- antud piirkonna lumekoormuse standardväärtus.

µ - parandustegur, mis võtab arvesse koormuse muutust katuse erinevatel kaldenurkadel. Alates 0 ° kuni 25 ° võetakse µ väärtus 1, 25 ° kuni 60 ° - 0,7. Kui katuse kaldenurk on üle 60 °, ei võeta lumekoormust arvesse kuigi tegelikkuses kuhjub järsematel pindadel märga lund.

Arvutame katuse koormuse, mille pindala on 50 ruutmeetrit, kaldenurk on 28 ° (µ = 0,7), piirkond on Moskva piirkond.

Siis on standardkoormus (vastavalt SNiP andmetele) 180 kg / ruutmeetri kohta.

Korrutage 180 0,7-ga - saame tegeliku koormuse 126 kg / m2.

Lume surve kogu katusele on: 126 korrutatuna katuse pindalaga - 50 ruutmeetrit. Tulemus - 6300 kg... See on katusel oleva lume hinnanguline kaal.

Lume mõju katusele

Tuulekoormuse arvutamine toimub sarnaselt. Selle aluseks on antud piirkonnas kehtiva tuulekoormuse normväärtus, mis korrutatakse hoone kõrguse parandusteguriga:

W = Wo * k;

Vau- piirkonna standardväärtus.

k- parandustegur, mis võtab arvesse kõrgust maapinnast.

Tuule roos

Väärtusi on kolm rühma:

  • Maapinna avatud aladele.
  • Metsaaladele või linnapiirkondadele, kus takistuste kõrgus on alates 10 m.
  • Linnaasulatele või raske maastikuga aladele takistuste kõrgusega 25 m.

Kõik standardväärtused, aga ka parandustegurid sisalduvad SNiP-tabelites ja neid tuleb koormuste arvutamisel arvesse võtta.

HOOLIKALT!

Arvutuste tegemisel tuleks arvesse võtta lume- ja tuulekoormuste sõltumatust üksteisest, samuti nende mõju samaaegset mõju. Katuse kogukoormus on mõlema väärtuse summa.

Kokkuvõttes tuleb rõhutada lume ja tuulte tekitatud koormuste suurt väärtust ja ebaühtlust. Katuse tühimassiga võrreldavaid väärtusi ei saa ignoreerida, need väärtused on liiga tõsised. Suutmatus nende kohalolekut reguleerida või kõrvaldada sunnib reageerima tugevuse suurendamise ja õige kaldenurga valimisega.

Kõik arvutused peaksid põhinema SNiP-l, tulemuste selgitamiseks või kontrollimiseks on soovitatav kasutada veebikalkulaatoreid, mida võrgus on palju. Parim viis oleks kasutada mitut kalkulaatorit ja võrrelda saadud väärtusi. Õige arvutus on katuse ja kogu hoone pikaajalise ja usaldusväärse teeninduse aluseks.

Kasulik video

Lisateavet katusekoormuste kohta saate sellest videost:

Kokkupuutel

1.
2.
3.
4.

Katusekonstruktsioonile mõjuvad erinevad jõud. Katuse koormuse arvutamine hõlmab selliseid mõjusid nagu: katusekattematerjali kaal, sarikad ja liistud, soojustus, aluskate, lume- ja tuulekoormus. Vaatleme kõiki neid koormusi eraldi.

Sarikate arvutamine

Kui ehitate maja ise ja teil pole piisavalt teadmisi inseneri- ja arhitektuurivaldkonnas, saate katuse koormuse arvutamise tellida spetsialiseeritud organisatsioonilt või eradisainerilt. Kui hoone ei ole tehniliste arvutuste osas nii nõudlik, siis saab kõik ise tehtud.


Tuule jõu mõju

Lumekoormus võib katuse lõhkuda, kuid tuulekoormus võib ka katuse ära rebida. Mida suurem on katuse nõlvade nurk, seda suurem on tuulekoormus konstruktsioonile. Mida väiksem on nurk, seda tugevam on tõstejõud, mis kipub katust maha rebima. Seetõttu on viilkatuse pindala arvutamine nii oluline. Alustuseks määrake sarikate jala pikkus. Siin tulevad kasuks teadmised kooli geomeetria kursusest, kuna sarikad moodustab külgnevate seintega täisnurkse kolmnurga, seega saate hüpotenuusi pikkuse arvutamisel määrata vajaliku näitaja.


Sarikate ristlõike ja nendevahelise kauguse arvutamine on veidi keerulisem. Selleks arvutame katuse tuulekoormuse valemiga: Wр = W * k * C. W - tuule rõhk, mis on võetud SNiP tabelitest. k on hoone kõrgusest sõltuv koefitsient, see on märgitud ka ülalmainitud normatiivdokumendis. C on aerodünaamiline koefitsient, mida kasutatakse vastutuule ja tuuletuule tõstejõu arvutamiseks.


Koefitsiendil C võib olla nii positiivseid kui ka negatiivseid väärtusi. Esimene juhtum tekib siis, kui tuul surub nõlvade pinnale, see kehtib suurte nurkade puhul. Teine juhtum esineb kaldkatustel, kui tuul "voolab" mööda nõlvad. Nende jõudude vastu võitlemiseks paigaldatakse maja seintesse olenevalt sarikate kaldest nn. Need on metallist tihvtid, mille külge seotakse traadiga sarikate jalad. Tuulistes piirkondades on iga sarikas seotud, tavatingimustes tehakse seda ühe tala kaudu, olles eelnevalt olemasolevate andmete kohaselt teostatud.

Põrandatalade arvutamine, vaata videot:

Katuse raskuskoormus

Katusematerjali enda kaal mõjutab tõsiselt sarikasüsteemi omadusi. Erinevate materjalide kaal võib aga oluliselt erineda. Mida rohkem katus kaalub, seda suurem peaks olema nõlvade kaldenurk. Samuti peate teadma, kuidas arvutada katuse ruutmeetreid, kuna mida suurem on selle pindala, seda rohkem sõltub see väliste koormuste mõjust.

Katuse survejõudu sarikatele saab arvutada materjali omadusi teades. Sageli on need märgitud tehnilistes andmetes või tootja juhistes. Sõltuvalt katusekattematerjali tüübist valitakse teatud tüüpi laing. Seega kasutatakse selle loomiseks OSB-plaati, vineeri või ääristatud plaati. Nende materjalide keskmise massi saab normatiivtabelitest või tootja tehnilistest andmetest. Näiteks kiltkivikatuse all kasutatakse vardaid ristlõikega 4 * 6 või 6 * 6 cm, bituumensindlite all aga OSB-plaate või vineeri.


Katuse ruudu arvutamine sõltub selle tüübist. väga lihtne viilkatuste jaoks. Keerulisemate konstruktsioonide korral tuleks katus jagada elementaarseteks kujunditeks - ristkülikuteks ja kolmnurkadeks, mille pindala on kergesti määratav (üksikasju: ""). Samuti on oluline arvestada katuse üleulatustega räästas. Sarikate vaheline kaugus määratakse katusekattematerjali paksuse alusel.

Mitte vähem oluline pole katuse soojustehniline arvutus, mille põhjal valitakse isolatsioon ja selle paksus. Need kaks tegurit mõjutavad suuresti katusekonstruktsiooni kogumassi. Lisaks sisaldab see auru ja hüdroisolatsiooni massi, samuti pööninguruumi sisevooderdust. Isolatsiooni paksus arvutatakse valemiga: T = R * L. Kus R on isoleeritava konstruktsiooni soojustakistus, L on valitud isolatsiooni soojusjuhtivus (valitud vastavalt SNiP II-3-79).

Oletame, et katus on soojustatud URSA M-20 klaasvillaga, maja asub keskosas. Siis on isolatsiooni paksus: T = 4,7 * 0,038 = 0,18 m = 18 cm. Sel juhul on 4,7 soojustakistus, mis on võetud SNiP standarditest ja 0,038 on soojusjuhtivuse koefitsient, mille tootja on määranud materjalist. Teades isolatsiooni tihedust (näidatud tehnilistes andmetes) 18-21 kg / m2, saate arvutada materjali kaalu.


Samamoodi arvutatakse hüdroisolatsiooni ja aurutõkke ning viimistlusmaterjali kaal. Katusekütte arvutamine on samuti oluline, kuna see mõjutab isolatsiooni paksust. Samuti lisandub katusekonstruktsiooni kaalule pööningule paigaldatav küttesüsteem.

Sarikakonstruktsiooni enda kaalu arvestamiseks peaksite koostama selle plaani. Arvutamisel võetakse arvesse kihiliste sarikate ja talade keskmisi väärtusi - 5-10 kg / ruutmeetri kohta, rippuvate sarikate puhul - 10-15 kg / ruutmeetrit. Konstruktsioonile teatud ohutusvaru saamiseks korrutatakse saadud koormused koefitsiendiga 1,1.

Katuse kaalukoormuste täpsemaks määramiseks on vaja läbi viia katuse soojustehniline arvutus, mille näite leiate meie portaali lehtedelt.

Katuse projekteerimisel tuleb arvestada sellele mõjuvate koormustega - lumi ja tuul. Nende väärtuste näitajate määramiseks võite pöörduda spetsiaalse ehitusorganisatsiooni poole, kus insenerid aitavad teil arvutusi teha. Kuid kui soovite kõike ise teha ja oma võimetes ei kahtle, leiate siit vajalikud valemid koos arvutustes vajalike koguste üksikasjaliku kirjeldusega. Nii et kõigepealt selgitame välja, mis need koormused on ja miks neid tuleb arvestada.

Venemaa kliima on väga mitmekesine. Oluline on mõista, et ehitatava maja katust mõjutavad temperatuurimuutused, tuule rõhk, sademed ja muud füüsikalised ja mehaanilised tegurid. Lisaks sõltub nende mõju määr otseselt ehitusalast. Kõik see ei avalda survet mitte ainult katusereelingule, vaid ka tugikonstruktsioonidele, nagu sarikad ja liistud. Peate mõistma, et maja on üks struktuur. Ahelreaktsiooni kaudu kandub katuselt koormus seintele ja nendelt vundamendile. Seetõttu on oluline kõik väikseima detailini välja arvutada.

Talveperioodil maja katusele tekkiv lumikate avaldab sellele teatud survet. Mida põhja pool piirkond, seda rohkem lund. Tundub, et ka rikete oht on suurem, kuid ettevaatlikum tuleks olla maja projekteerimisel piirkonda, kus on perioodiline temperatuurimuutus, mis võib põhjustada lume sulamist ja selle hilisemat külmumist. Lume keskmine kaal on 100 kg / m3, kuid märjas olekus võib see ulatuda 300 kg / m3. Sellistel juhtudel võib lumemass põhjustada sarikate süsteemi, hüdroisolatsiooni ja soojusisolatsiooni deformatsiooni, mis toob kaasa katuse lekked. Sellised ilmastikutingimused mõjutavad ka kiiret ja ebaühtlast lumekatet katuselt, mis võib olla inimestele ohtlik.

Mida suurem on katuse kalle, seda vähem jääb sellele lumesademeid. Kuid kui teie katus on keerulise kujuga, võib katuse ühenduskohtades, kus moodustuvad sisenurgad, koguneda lumi, mis aitab kaasa ebaühtlase koormuse tekkele. Lumetõkked on kõige parem paigaldada kohtadesse, kus sademete hulk on piisavalt suur, et räästa servade lähedale kogunenud lumi ei saaks drenaažisüsteemi kahjustada. Lumekoristust saab teha iseseisvalt, kuid seda protsessi ei saa nimetada 100% ohutuks.

Lume ohutu sulamise tagamiseks ja jääpurikate tekke vältimiseks kasutatakse kaabelküttesüsteemi. Seda saab juhtida automaatselt või käsitsi. Oleneb teie soovist ja valikust. Sellise süsteemi kütteelemendid paiknevad kogu katuse serval renni ees.

Venemaa jaoks sõltub lumekoormuse väärtus ehituspiirkonnast. Spetsiaalne kaart aitab kindlaks teha, kui palju lumi teie piirkonnas on.

Lumekoormuse arvutamise tehnoloogia: S = Sg * m, kus Sg on tabelist võetud lumikatte massi arvutatud väärtus 1 m2 maa horisontaalpinnal ja m on üleminekutegur. maa lumikatte massist kuni katte lumekoormuseni.

Lumikatte massi Sg arvutuslik väärtus võetakse sõltuvalt Vene Föderatsiooni lumepiirkonnast.

Piirkonna lumekoormuse määramine

Lume piirkondmaIIIIIIVVVIViiVIII
Lumikatte kaal Sg (kgf / m2)80 120 180 240 320 400 480 560

Koefitsient m sõltub katusekalde kaldenurgast katusekalde kaldenurkade juures:

    vähem kui 25 kraadi m on võrdne 1-ga

    25 kuni 60 kraadi, võetakse m väärtuseks 0,7 (ligikaudu iga kalde jaoks oma väärtus)

    rohkem kui 60 kraadi, ei võeta kogu lumekoormuse arvutamisel m väärtust arvesse.

Tuul avaldab külgsurvet maja seintele ja katusele. Õhuvool, mis põrkub kokku takistusega, jaotub, laskudes alla vundamendini ja kuni katuse räästa üleulatuvuseni. Kui tuulerõhku ei arvutata, võib katusekate orkaanituule eest lihtsalt ära rebeneda. Sellist hävingut ei saa alati mingi kosmeetilise remondiga parandada, sageli toob see kaasa vajaduse katus välja vahetada. Tuule mõju arvutamisel on oluline näitaja aerodünaamiline koefitsient. See sõltub katuse kaldenurgast. Mida järsem on kalle, seda suurem on koormus ja tuul püüab katust "üle lüüa". Kui teie katuse kaldenurk on väike, mõjub tuul katusele nagu tõstejõud, üritades seda lahti rebida ja minema kanda. Selle vältimiseks peate katusekonstruktsiooni korralikult jälgima. Sarikasüsteemi stabiilsus sõltub ruumilise jäikuse tagamisest, mis seisneb selles olevate trakside, tugipostide ja diagonaalsidemete õiges kombinatsioonis ning nende jäigas üksteise külge kinnitamises. Lisaks võib tuul kanda esemeid, mis katusele sattudes jätavad mehaanilisi vigastusi. Selle vältimiseks peate hoolikalt valima katusekatte ja selle paigaldamiseks aediku korralikult korraldama.

Tuule rõhk ja ka lumikatte kaal sõltuvad ehituspiirkonnast. Tsoneeringu saate määrata alloleval kaardil.

Tuulekoormuse arvutamise tehnoloogia

Koefitsient k, võttes arvesse tuule rõhu muutust kõrgusel z, määratakse sõltuvalt maastiku tüübist allolevast tabelist. Lubatud on järgmised maastikutüübid:

    A - merede, järvede ja veehoidlate avatud rannik, kõrbed, stepid, metsastepid, tundra;

    B - linnaalad, metsad ja muud alad, mis on ühtlaselt kaetud üle 10 m kõrguste takistustega;

    C - linnapiirkonnad, mille hoonete kõrgus on üle 25 m.

Ehitis loetakse seda tüüpi alal asuvaks, kui see ala on säilinud ehitise tuulepoolsel küljel 30h kaugusel - ehitise kõrgusega h kuni 60 m ja 2 km. - kõrgemal kõrgusel.

Kõrgus z, mMaastikutüüpide koefitsient k
≤ 5 0,75 0,50 0,40
10 1,00 0,65 0,40
20 1,25 0,85 0,55
40 1,50 1,10 0,80
60 1,70 1,30 1,00
80 1,85 1,45 1,15
100 2,00 1,60 1,25
150 2,25 1,90 1,55
200 2,45 2,10 1,80
250 2,65 2,30 2,00
300 2,75 2,50 2,20
350 2,75 2,75 2,35
≥ 480 2,75 2,75 2,75

Märkus: tuulekoormuse määramisel võivad maastikutüübid olla erinevate projekteeritud tuulesuundade puhul erinevad.

Tuule- ja lumekoormused varikatuste projekteerimisel

Erilist tähelepanu tuleks pöörata arvutustele neile, kes mõtlevad varikatuse kujundamisele - näiteks lehtla või parkla jaoks. Tavaliselt kasutatakse sellistel juhtudel ökonoomset disaini, millel pole piisavalt jäikust. Seetõttu ei saa tähelepanuta jätta ka lume survet. Lumi on soovitatav puhastada õigeaegselt, vältides enam kui 30 cm paksuse lumikatte teket.Puidust varikatuse jaoks on usaldusväärsem teha tugev mantel ja tugevdatud sarikad. Kui olete valinud metallkonstruktsiooni, siis peab see olema sobiva profiili paksusega. Igal juhul on vajaliku jäikusega materjalide valimiseks parem kasutada arvutustulemusi.

Moskva ja Moskva piirkonna lume- ja tuulekoormuse arvutamise näited

Näide # 1: Lumekoormuse arvutamine

Algandmed:

    piirkond: Moskva

    katuse kalle: 35 kraadi

Leiame lumekoormuse S arvutatud summaarse väärtuse:

    lumekoormuse arvutatud summaarne väärtus määratakse valemiga: S = Sg * m

    Vene Föderatsiooni territooriumi lumikatte tsoonide kaardi järgi määrame Moskva lumepiirkonna numbri: meie puhul on see III, mis vastab tabeli Sg järgi lumikatte massile. = 180 (kgf / m2);

    teisendustegur maapealse lumikatte massist katte lumekoormusele katuse nurga 35 kraadi korral m = 0,7

    saame: S = Sg * m = 180 * 0,7 = 126 (kgf / m2)

Näide # 2: Tuulekoormuse arvutamine

Algandmed:

    piirkond: Moskva

    katuse kalle: 35 kraadi

    hoone kõrgus: 20 meetrit

    maastiku tüüp: linnapiirkonnad

Leiame tuulekoormuse W arvutatud summaarse väärtuse:

    Tuulekoormuse keskmise komponendi arvutatud väärtus kõrgusel z maapinnast määratakse valemiga: W = Wo * k,

    Vene Föderatsiooni territooriumi tuulerõhualade kaardi põhjal määrame Moskva jaoks I piirkonna

    I alale vastava tuulekoormuse normväärtus, võtame Wo = 23 (kgf / m2)

    Koefitsient k, võttes arvesse tuule rõhu muutust kõrgusel z, määratakse tabelist. 6 k = 0,85

    Saame: W = Wo * k = 23 * 0,85 = 19,55 (kgf / m2)

Katuse ehitamisel tuleks erilist tähelepanu pöörata selle kandevõime arvutamisele, kuna konstruktsioonile mõjuvad pidevalt tohutud jõud. Üks katusele mõjuv jõud on vastavalt lumekoormus, millega katus ehitatakse. Just tema määrab, kui paksud on tugielemendid ja kuidas sarikate süsteemi ehitada. Selle väärtus arvutatakse spetsiaalse valemi abil vastavalt SNiP-le.

Lumekoormus ja selle negatiivne mõju

Tavaliselt eemaldatakse viilkatuselt päeva jooksul kuni 5% lumikattest. Tuul puhub selle minema, libiseb maha või kattub jääga. Kuid ülejäänud summa mõjutab negatiivselt mitte ainult disaini, vaid ka inimest:

  1. Lume kaal võib pärast soojenemist külmumistemperatuuridel suureneda. Sel juhul on võimalikud sarikate süsteemi, hüdroisolatsiooni ja soojusisolatsiooni deformatsioonid.
  2. Keerukate katuste lumekoormus kipub jaotuma ebaühtlaselt.
  3. Karniisile libisev lumi võib läheduses viibivatele inimestele ohtlik olla, mistõttu on lumetõkete paigaldamine kohustuslik.
  4. Libisev lumi võib lisaks sellele, et see on inimestele ohtlik, kahjustada äravoolusüsteemi. Seetõttu tuleb see õigeaegselt maha puhastada või lumekaitsed paigaldada.

Katuse puhastamine lumemassist

Kõige tõhusam viis katuselt lume eemaldamiseks on käsitsi. Kuid see on väga ohtlik teostada iseseisvalt ilma eelneva ettevalmistuseta. Seetõttu võib õigesti arvutatud lumekoormus aidata mitte kogu aeg lund eemaldada.

Katuse kalde kalle avaldab positiivset mõju lumetõrjele. Parim katusevariant piirkondades, kus on suure tõenäosusega suur hulk lund, on 45–60 kraadi.

Pakase vähendamiseks ja jääpurikate tekke vältimiseks võib katuse perimeetri ümber paigaldada kaabelkütte. See võib olla automatiseeritud või käsitsi.

Katuse lumekoormuse arvutamine

Isegi katuse projekteerimisetapis, et välistada selle konstruktsiooni kahjustamine tugevate sademete ajal, viiakse läbi projekteerimismeetmed. Lume keskmine kaal on 100 kg kuupmeetri kohta. meeter ja märjad sademed kaaluvad veelgi, mis on 300 kg 1 kuupmeetri kohta. meeter. Neid ligikaudseid väärtusi teades on lubatud lumekoormuse arvutamine üsna lihtne.

Aga see eeldab ka teadmisi langeva lumekihi paksusest. Saate seda indikaatorit mõõta tasasel alal ja korrutada saadud arvu koefitsiendiga, mis eeldab marginaali ja on võrdne 1,5-ga. Piirkondliku indikaatori arvessevõtmiseks võite kasutada spetsiaalset kaarti. Sellest sai SNiP-reeglite ja muude standardite hankimise alus. Üldiselt määratakse indikaator järgmise valemiga:

S = S arvut. * μ

Selle valemi kohaselt dešifreeritakse selle komponendid järgmiselt:

  • S calc - horisontaalse platvormi ruutmeetri kaalu väärtus.
  • μ on katuse kalde koefitsient.

Tavaliselt, nagu varem mainitud, tehakse arvutused lumekoormuse kaardi abil, mis on esitatud allpool:

Vastavalt SNiP-le on katusekalde koefitsiendil järgmised näitajad:

  • Kui katuse kalle on alla 25 kraadi, on koefitsient 1.
  • Kui katuse kalle on vahemikus 25–60 kraadi, on koefitsient 0,7.
  • Üle 60 kraadise kaldega ei pruugi koefitsienti üldse arvesse võtta.

Sel juhul võetakse arvesse ka külg, kust tuul puhub. See on vajalik, kuna tuulepoolsel poolel on lund vähem kui tuulealusel poolel.

Lumekoormuse arvutamise paremaks mõistmiseks toome näite Moskva piirkonna kohta. Arvutatud katus on 30 kraadise kaldega. Niisiis, vastavalt SNiP-i nõuetele, teeme arvutuse:

  1. Kaardilt leiame Moskva piirkonna asukoha ja paljastame, et see kuulub kolmandasse kliimapiirkonda. Siin on katuse koormuse väärtus 180 kg 1 ruutmeetri kohta. meeter.
  2. Valemi järgi arvutame välja lume kogumassi. Selleks korrutage 180 koefitsiendiga 0,7. Saame arvu 126 kg ruutmeetri kohta. meeter.
  3. Juba selle indikaatori jaoks luuakse sarikate süsteem, mis arvutatakse maksimaalsete arvude järgi.

Lisaks sellele valikule on olemas täielik arvutus, mis on esitatud ka SNiP-s ja millel on seal vastav tabel. Arvutamine toimub järgmise valemi järgi:

Q1 = m * Q

Siin kasutatakse koefitsiendi indikaatorina m, mis arvutatakse interpolatsioonimeetodil. 30-kraadise katuse kaldega on see 1 ja 60 kraadi juures 0.

Q on SNiP tabelis näidatud lumekoormus.

Standardnäitaja saab arvutada. Selleks peate kasutama atlast, milles registreeritakse SNiP-i muutused, või arvutama indikaatori järgmise valemi abil: Q2 = 0,7 * Q * m. Kui arvutus on tehtud konstruktsiooni kohta, mis on paigaldatud aladele, kus püsivad tuuled puhuvad katuselt lund, siis tuleb valemile lisada koefitsient C. See on 0,85. Kuid selle indikaatori lisamiseks on mitmeid tingimusi. See tuule kiirus ei ole madalam kui 4 m / s, talvekuu keskmine kuu temperatuur ei ole kõrgem kui -5 kraadi ja kalle peaks olema vahemikus 12 kuni 20 kraadi.

Tähtis! Kui pole selge, kuidas koormust ise arvutada, on parem pöörduda spetsialisti poole.

Lumekaitsete paigaldamise omadused

Kui katusekonstruktsioon on arvutusi arvesse võttes õigesti teostatud, ei pruugi katuselt lund eemaldada. Ja tugeva libisemise vältimiseks paigaldatakse lumehoidjad tõrgeteta. Sellised konstruktsioonid on väga mugavad ja aitavad tugevate vihmasadude ajal katuselt lund mitte eemaldada.

Tavaliselt paigaldatakse torukujulised lumetõkked, mida saab kasutada lumekoormusega kuni 180 kg 1 ruutmeetri kohta. meeter. Kui lumikatte kaal on suurem, paigaldatakse konstruktsioonid mitmes reas. SNiP reguleerib juhtumeid ja reegleid, millal on vaja lumetõkkeid paigaldada:

  1. Kaldenurk on üle 5%, lisaks on olemas väline äravool.
  2. Kaugus katuse servast paigaldatud lumetõkkeni peab olema vähemalt 0,6 m.
  3. Kui paigaldatakse torukujulised konstruktsioonid, on nende all ainult tugev kast.

Lamekatuste lumekoormuse arvutamise omadused

Lamekatusele koguneb piisavalt palju lund, mistõttu peavad olema täidetud kõik lumekoormuse arvutamise nõuded, et katus sellisele raskusele kaua vastu peaks.

Suuremas osas Venemaal lamekatuseid ei looda, kuna lumekiht võib sarikate konstruktsioonile liigse koormuse tekitada. Kui aga maja projektis on siiski ette nähtud just selline raudbetoon või muu katus ja seda ei saa vahetada, siis on paigaldamise ajal vaja varustada küttesüsteem, et tagada vee kvaliteetne äravool. seda.

Tähtis! Lamekatuse minimaalne kalle peaks olema 2 kraadi, et vesi saaks kogu pinnast probleemideta ära voolata.

Järeldus

Katuse lumekoormuse arvutamine aitab luua sarikasüsteemi optimaalse struktuuri ja hoiab ka katusekatte heas seisukorras. Arvutamise õigsus sõltub selle valdkonna teoreetilistest teadmistest, mida saate seda artiklit lugedes.

Katuse ehitamisel on üheks oluliseks tehniliseks lahenduseks maksimaalse lumekoormuse arvutamine, millest sõltub sarikasüsteemi projekt, kandekonstruktsiooni elementide paksus. Venemaa jaoks leitakse lumekoormuse standardväärtus spetsiaalse valemi järgi, võttes arvesse piirkonda, kus maja asub, ja SNiP norme. Lumemassi liigsest kaalust tulenevate tagajärgede tõenäosuse vähendamiseks tuleb katuse projekteerimisel kindlasti arvutada koormuse väärtus. Erilist tähelepanu pööratakse lumetõkete paigaldamise vajadusele, et vältida lume kukkumist katuse üleulatuvalt.

Lisaks sellele, et lumemass avaldab katusele liigset pinget, põhjustab mõnikord ka lekkeid. Seega muutub jääriba moodustumisel vee vaba voolamine võimatuks ja sulalumi langeb tõenäoliselt katusealusesse ruumi. Suurimad lumesajud tekivad mägistes piirkondades, kus lumikate ulatub mitme meetri kõrgusele. Kuid koorma kõige negatiivsemad tagajärjed ilmnevad perioodilise sulatamise, jää ja külmumise korral. Sel juhul on võimalikud katusematerjalide deformatsioonid, äravoolusüsteemi ebaõige töö ja laviinitaoline lumejoa maja katuselt.

Lumekoormust mõjutavad tegurid

Viilkatuse lumemassidest koormuse arvutamisel tuleks arvestada asjaoluga, et päeva jooksul aurustub kuni 5% lumemassist. Sel ajal võib see libiseda, tuule käest ära puhuda ja leotisega katta. Nende transformatsioonide tulemusena tekivad järgmised negatiivsed tagajärjed.:

Katuse lumest puhastamise meetodid

Mõistlik väljapääs olukorrast on käsitsi puhastamine. Inimeste ohutusest lähtudes on aga sellise töö tegemine äärmiselt ohtlik. Sel põhjusel on koormuse arvutamisel oluline mõju katuse konstruktsioonile, sarikate süsteemile ja teistele katuseelementidele. Juba ammu on teada, et mida järsemad on nõlvad, seda vähem lund katusele jääb. Piirkondades, kus aasta talveperioodil on palju sademeid, on katuse kaldenurk 45 ° kuni 60 °. Samas näitab arvutus, et suur hulk tugipunkte ja keerulisi ühendusi tagavad ebaühtlase koormuse.

Jääpurikate ja jää tekke vältimiseks kasutatakse kaabelküttesüsteeme. Kütteelement paigaldatakse ümber katuse perimeetri otse renni ette. Küttesüsteemi juhtimiseks kasutatakse automaatjuhtimissüsteemi või juhitakse kogu protsessi käsitsi.

Lume massi ja koormuse arvutamine vastavalt SNiP-le

Lume korral võib koormus deformeerida maja kandekonstruktsiooni elemente, sarikate süsteemi, katusematerjale. Selle vältimiseks tehakse projekteerimisetapis konstruktsiooniarvutus sõltuvalt koormuse mõjust. Keskmiselt kaalub lumi umbes 100 kg / m 3 ja märjana ulatub selle kaal 300 kg / m 3. Neid väärtusi teades on kogu ala koormuse arvutamine üsna lihtne, lähtudes ainult lumekihi paksusest.

Katte paksust tuleks mõõta avatud alal, mille järel see väärtus korrutatakse ohutusteguriga 1,5. Venemaa maastiku piirkondlike iseärasuste arvessevõtmiseks kasutatakse spetsiaalset lumekoormuse kaarti. Selle alusel koostatakse SNiP-i nõuded ja muud reeglid. Katuse kogu lumekoormus arvutatakse valemi abil:

S = S arvut. × μ;

S arvut. - lume massi hinnanguline väärtus 1 m 2 maa horisontaalpinna kohta;

μ on arvutatud koefitsient, mis võtab arvesse katuse kallet.

Venemaa territooriumil võetakse lume massi arvutatud väärtus 1 m 2 kohta vastavalt SNiP-le spetsiaalse kaardi järgi, mis on esitatud allpool.


SNiP näeb ette järgmised koefitsiendi μ väärtused:

  • kui katuse kalle on alla 25 °, on selle väärtus võrdne ühega;
  • kaldega 25 ° kuni 60 ° on selle väärtus 0,7;
  • kui kalle on üle 60 °, ei võeta koormuse arvutamisel projekteerimistegurit arvesse.
Sõbrad, U-ra, see juhtus ja meil on hea meel esitleda teile veebikalkulaatorit lume- ja tuulekoormuste arvutamiseks, nüüd ei pea te midagi paberilt ega peast välja mõtlema, kõik näitas lihtsalt teie parameetreid ja sai kohe koorma kätte. Lisaks saab kalkulaatoriga arvutada mulla külmumise sügavuse, kui teate selle tüüpi. Siin on link kalkulaatorile -> Lume- ja tuulekoormuse online kalkulaator. Lisaks on meil palju teisi ehituskalkulaatoreid, mille loendit näete sellel lehel:

Illustreeriv näide arvutamisest

Võtame Moskva piirkonnas asuva maja katuse, mille kalle on 30 °. Sel juhul näeb SNiP ette järgmise koormuse arvutamise protseduuri:

  1. Venemaa piirkondade kaardi järgi määrame, et Moskva piirkond asub 3. kliimapiirkonnas, kus lumekoormuse standardväärtus on 180 kg / m 2.
  2. SNiP-i valemi abil määrame kogukoormuse: 180 × 0,7 = 126 kg / m 2.
  3. Teades lumemassist koormust, arvutame sarikate süsteemi, mis valitakse maksimaalsete koormuste alusel.

Lumetõkete paigaldamine

Kui arvutus on õigesti tehtud, ei saa katusepinnalt lund eemaldada. Ja selle räästast libisemise vastu võitlemiseks kasutatakse lumehoidjaid. Neid on väga lihtne kasutada ja neil ei ole vaja maja katuselt lund eemaldada. Standardversioonis kasutatakse torukujulisi konstruktsioone, mis on võimelised töötama, kui tavaline lumekoormus ei ületa 180 kg / m 2. Tihedama raskuse korral kasutatakse lumetõkete paigaldamist mitmesse ritta. SNiP sätestab lumehoidjate kasutamise juhud:

  • 5% või suurema kaldega välise äravooluga;
  • lumehoidjad paigaldatakse katuse servast 0,6-1,0 meetri kaugusele;
  • torukujuliste lumehoidjate töötamise ajal peaks nende alla olema pidev katuseliistud.

SNiP kirjeldab ka lumehoidjate põhikonstruktsioone ja geomeetrilisi mõõtmeid, nende paigalduskohti ja tööpõhimõtet.

Lamekatused

Maksimaalne võimalik kogus lund koguneb tasasele horisontaalsele pinnale. Koormuste arvutamine peab sel juhul tagama tugikonstruktsioonile vajaliku ohutusvaru. Lamedaid horisontaalseid katuseid praktiliselt ei ehitata Venemaa piirkondades, kus on palju atmosfääri sademeid. Nende pinnale võib koguneda lumi ja tekitada liigset koormust, mida arvutuses arvesse ei võetud. Horisontaalsest pinnast drenaažisüsteemi korraldamisel kasutavad nad kütte paigaldamist, mis tagab vee voolamise katuselt.

Kalle äravoolulehtri poole peaks olema vähemalt 2 °, mis võimaldab koguda vett kogu katusest.

Vaatetorni, autoparkla, maamaja jaoks kuuri ehitamisel pööratakse erilist tähelepanu koormuse arvutamisele. Enamikul juhtudel on varikatus eelarvekujundus, mis ei näe ette suurte koormuste mõju. Varikatuse töökindluse suurendamiseks kasutatakse pidevat kasti, tugevdatud sarikaid ja muid konstruktsioonielemente. Arvutuse tulemusi kasutades saate teadaoleva koormuse väärtuse ja kasutada varikatuse ehitamiseks vajaliku jäikusega materjale.

Peamiste koormuste arvutamine võimaldab optimaalselt läheneda sarikate süsteemi konstruktsiooni valimise küsimusele. See tagab katusekatte pika kasutusea, suurendab selle töökindlust ja tööohutust. Räästa lähedusse lumehoidjate paigaldamine võimaldab kaitsta inimesi inimesele ohtlike lumemasside libisemise eest. Lisaks ei ole vaja käsitsi puhastada. Integreeritud lähenemine katuse projekteerimisele hõlmab ka kaabelküttesüsteemi paigaldamise võimalust, mis tagab drenaažisüsteemi stabiilse töö iga ilmaga.

Sarnased väljaanded