расчет снегового мешка на кровле, на скатной крыше
Содержание:
В условиях сурового российского климата в зимнее время кровельные конструкции испытывают значительную снеговую нагрузку. Этот фактор надо принять во внимание во время проектирования стропильной система и несущих элементов конструкции. В данной статье мы расскажем о том, как согласно СНиПам произвести расчет снеговой нагрузки на крышах с разным типом стропильной системы.
Расчет давления снежной массы на крышу здания выполняется, в первую очередь, с целью минимизации последствий от чрезмерного давления на кровлю. Поэтому во время оборудования кровли устанавливают снегозадержатели, которые предотвратят соскальзывание снега со свеса крыши. Примечательно, что в разных регионах России показатели снеговых нагрузок могут отличаться.
Стоит отметить, что избыточное количество снега на крыше может не только спровоцировать деформации стропильной системы, но и стать причиной проникновения воды в пространство под кровлей. Происходит это, когда из-за обледенения затрудняется отток воды с крыши, и она начинает просачиваться в щели. Хотя максимальное количество осадков выпадает в горных районах, все же наиболее пагубно на крышу влияет периодическое оттаивание, обледенение и промерзание. Эти явления могут стать причиной разрушения кровельного покрытия, нарушений в работе стоков и соскальзывания снега с крыши.
Последствия от излишней снеговой нагрузки
Примечательно, что около 5 % всего количества снега, находящегося на крыше, испаряется в течение 24 часов. Это следует учитывать во время расчета нагрузки на крышу от снега.
Лежащий на крыше снег может сдуваться ветром, соскальзывать, покрываться коркой, что может стать причиной таких явлений:
- Во время оттепели и последующего сильного похолодания снеговая нагрузка на кровлю существенно возрастает; в связи с этим расчетные показатели оказываются превышены; в результате могут быть повреждены не только гидро- и теплоизоляционные слои, но и стропильная конструкция.
- Снеговая нагрузка на скатную кровлю сложной формы, содержащую различные переломы и архитектурные элементы, распределяется неравномерно. Следовательно, не всегда есть возможность точно произвести расчеты.
- Если слишком большое количество снега скопится у края крыши, это может угрожать проходящим под зданием людям. Поэтому в тех регионах, где зимой ожидается существенный объем снега, на крышах монтируют снегозадержатели.
- Соскальзывание снежного покрова с козырька крыши угрожает также и водостокам. Для их защиты рекомендуется устанавливать снегозадержатели, либо вовремя очищать снег.
Методы удаления снега с кровли
В нашей стране ручная очистка крыш от скопившегося снега является довольно распространенной, но, отнюдь не безопасной. Поэтому во время проектирования несущей конструкции кровли, а также выбора кровельного материала, снеговая нагрузка обязательно принимается в расчет. Поскольку уклон ската напрямую влияет на количество снега, который может задержаться на крыше, в регионах, где зимой выпадает очень много снега, скатные кровли делают с уклоном в пределах 45-60 градусов.
Чтобы избежать обледенения и появления сосулек, на крыше обустраивают системы кабельного обогрева. Для этого нагревательный контур пускают по периметру кровли, поместив его перед стоком. Управлять таким обогревом можно вручную либо с помощью автоматики.
Нормы СНиП для расчета нагрузки от снега
Чтобы не допустить повреждения каркаса крыши, кровельного покрытия, а также несущих элементов строения, в процессе проектирования делают расчет ожидаемой нагрузки от снега. Средняя масса одного метра кубического снега составляет 100 килограмм, однако, масса мокрого снега достигает 300 килограмм на метр кубический. Исходя из этих данных, достаточно легко вычислить ожидаемую нагрузку на поверхность крыши, зная площадь и расчетную толщину слоя снега.
Обычно толщину снежного слоя замеряют на ровном участке, а затем умножают ее на 1,5, то есть коэффициент запаса. Значение коэффициента отличается в зависимости от региона, особенности которых указаны в специальной карте снеговой нагрузки.
Согласно СНиП расчет снеговой нагрузки на кровлю выполняется по такой формуле:
S = Sр×μ;
где S = максимальная Снеговая нагрузка;
Sр = расчетная масса снега на одном квадратном метре поверхности;
μ – коэффициент, учитывающий уклон ската.
Согласно СНиП снеговая нагрузка на кровлю рассчитывается с учетом таких коэффициентов μ:
- если наклон крыши ниже 25º — коэффициент равен 1;
- уклон ската в пределах 25-60º предполагает показатель 0,7;
- для скатных кровель, уклон которых превышает 60º, данный коэффициент не принимается в расчет вовсе.
Пример расчета нагрузки и снегового мешка
Рассчитаем показатели снеговой нагрузки для строения в Московской области с уклоном скатов 30º.
Порядок вычислений таков:
- Согласно карте нагрузок, Московский регион относится к 3-му климатическому району с расчетным значением массы снега в 180 кг/м2.
- Исходя из максимальной величины снеговой нагрузки, рассчитывают стропильную систему для здания.
Монтаж снегозадержателей на скатную кровлю
При условии корректного расчета нагрузки, необходимости в дополнительной очистке крыши от снега – нет. Предотвратить его сползание к козырьку помогут снегозадерживающие приспособления. Такие устройства позволяют избежать ручной очистки крыши, и достаточно просты в использовании.
Как правило, используются трубчатые конструкции. Они рассчитаны на показатели Снеговой нагрузки в пределах 180 кг/м2. Если снеговой мешок на кровле существенно больше этого показателя, снегозадержатели устанавливают в несколько рядов.
Согласно СНиП снегозадержатели монтируют таким образом:
- предполагается наличие внешнего водостока и уклон скатов от 5 %;
- расстояние от козырька крыши до снегозадержателя составляет 0,6-1 м;
- обязательным условием установки трубчатых снегозадержателей является наличие сплошной обрешетки кровли.
Размеры, тип конструкции снегозадерживающих приспособлений, размещение и принцип работы этих устройств, можно также найти в СНиП.
Горизонтальные крыши
На крышах с абсолютно плоской горизонтальной поверхностью в зимнее время собирается максимальное количество снега. В данном случае при расчете снеговой нагрузки следует учитывать максимально возможный запас прочности. Поскольку в Российской Федерации зимой выпадает очень много снега, плоские крыши мало распространены. Причина заключается в том, что при расчете несущих конструкций может быть не учтена нагрузка снега, скопившегося на поверхности крыши. Чтобы обеспечить отток воды с плоской поверхности, на ней монтирует систему обогрева. Чтобы талые воды стекали со всей поверхности кровли, на ней делают уклон к водосточному желобу не менее 2º.
Особое внимание вычислению снеговых нагрузок стоит уделять при возведении загородного домика, навеса или стоянки для авто. Хотя, стремясь сэкономить средства, владельцы сооружают недостаточно надежную конструкцию, забывая при этом об увеличении нагрузки на кровлю в зимнее время. Чтобы избежать неприятных последствий, рекомендуется монтировать сплошную обрешетку, а также прочный каркас для кровли и прочие несущие конструкции. Правильно выполнив расчет нагрузки на крышу, можно будет определиться с типом кровельного материала.
Безусловно, корректный расчет нагрузки на стропильную конструкцию позволит максимально продлить срок службы постройки, а также увеличить надежность крыши. Снегозадержатели позволят избежать возможного обрушения снега с крыши и обеспечат безопасность людей. Кроме того, очищать снег вручную будет не нужно. Наконец, укладка нагревательного контура по периметру крыши позволит гарантировать эффективную работу водостока при любых погодных условиях.
Расчет снеговой нагрузки по СП 20.13330.2016 схема Б.8 изм. №1,2 (Excel)
Bunt
размещено: 28 Ноября 2017обновлено: 28 Ноября 2019 Новая версия расчета снегового мешка к СП 20.13330.2016 с подробным решением.
Версию для СП 2011 года можете скачать по ссылке — https://dwg.ru/dnl/14374
Проверил несколько раз, все сошлось.
Жду предложений и замечаний.
Программа распространяется бесплатно, однако я буду непременно благодарен тем, кто решит вознаградить за мой труд.
Моя визитка яндекс деньги. https://money.yandex.ru/to/410016477943390
*01.12.2017 Исправлена критическая ошибка (при выборе здания с L1>48м в ячейках появлялись ###). Убрал защиту с ячейки длины L, для определения снеговой нагрузки от перепада. Перекачайте файл с расчетом.
*24.01.2018 Исправлена серьезная ошибка при расчете с учетом парапета. При задании парапета обнулялось значение m2, хотя должно было обнуляться значение m1. Повторю, данная ошибка влияла на расчет, только при учете парапета, без парапета все считалось корректно.
*05.09.2018 Корректировка значения мю при L1 или L2=72 м.
*07.12.2018 Небольшие визуальные изменения. Исправлена формула 2 по которой вычисляется длина снегоотложений b, в знаменателе не было умножения на 2. Сама формула считалась верно!
*13.12.2018 Изменения касаются графика снеговой нагрузки,теперь график показывает более точные значения. Визуальные изменения.
*17.01.2019 Выявлены серьезные критические ошибки определения мю, при определенных условиях навес/здание, считалось не верно.
Логика нахождения мю1 при некоторых условиях была, не совсем верной.
Прошу проверить расчет.
Внесены изменения к сп20 №1 от 5 июля 2018 г.
Теперь в архиве 2 файла, один с изменением №1 второй без изменения.
*26.11.2019 Переименовал файл с «изм. 1,2», хотя и с 2 изменением ничего не изменилось. Теперь в архиве 1 файл.
Исправлены опечатки, график откорректирован, некоторые знаки выходили за страницу, ввел дополнительные проверки на «дурака», снял защиту с ячейки Sg — теперь в ручную можно задать любое значение.
*28.11.2019 При задании уклонов равными 0 возникала ошибка, исправлено.
Расчет снегового мешка — Портал о стройке
Романтичная картина крыши, утопающей в своем снежном одеянии, на самом деле таит в себе реальную опасность. Посудите сами, масса одного квадратного метра этого нежного белого «пуха» при толщине порядка одного метра даже при средней густоте может превысить 50 кг. Очевидно, что в этих условиях очистка крыш от снега становится обязательной процедурой.
Содержание статьи:
Давление снега на крышу: как рассчитать ↑
Нагрузка, которую испытывает зимой кровля жилого дома, имеет практически две составляющие:
- собственный вес, который включает вес обрешетки, кровельного покрытия, утеплителя (если есть, конечно) и т. д., является постоянной величиной;
- нагрузка снега на крышу для данной местности.
Если крыша правильно спроектирована, она должна быть устойчивой к этим нагрузкам, не деформироваться и не нарушать своей целостности под их воздействием.
Постоянная нагрузка ↑
Определить нагрузку от 1 м2 конструкции кровли очень просто – простым суммированием веса 1 м2 каждого из слоев кровельного ковра. Результат умножают на коэффициент запаса, равный 1,1. Как правило, нагрузка для крыш в случае жилых домов не больше, чем 50 кг/м2. Конечно, для некоторых кровельных покрытий это значение завышено, однако в этом случае принимается во внимание вероятность его замены без внесения изменений в имеющуюся конструкцию. Таким образом, с учетом коэффициента надежности, постоянную нагрузку принимают равной 55 кг/м2.
Временная нагрузка ↑
Одними из самых значительных являются снеговые нагрузки. Снега, особенно в снежных районах, скапливается достаточно. При этом чем уклон кровли меньше, тем большим окажется этот покров. Соответственно, большим будет и вес снега на крыше. Его давление на крышу распределяется неравномерно, так как скопление большего количества зимних осадков на определенных частях кровли, например, в районе ендовы, увеличивает оказываемое на них давление.
Слой снега, скапливающийся на крыше, который превышает по толщине средненормативную, называют снеговым «мешком». Основным местом их скопления являются ендовы – места пересечения двух крыш и близко расположенных слуховых окон.
Образовавшись с подветренной стороны, снеговой «мешок» начинает постепенно сползать вниз и оказывать дополнительное давление на свес кровли, угрожая обломить его. Снеговые, как и ветровые, нагрузки в зависимости от региона, где проводится строительство, меняются, поэтому при расчетах помимо формул принимаются во внимание также специальные таблицы, составленные для каждой страны в отдельности.
Для снеговой нагрузки коэффициент запаса прочности (надежности) выбирают в зависимости от угла наклона ската:
- в случае односкатной независимо от уклона крыши коэффициент определен, равным 1,0;
- для двухскатных крыш коэффициент равен, соответственно:
- 1,0 – уклон меньше 25⁰,
- 1,25 – угол наклона из промежутка 25–60⁰,
- вообще не учитывается – наклон более 60⁰.
Уборка снега с крыши дома – жизненная необходимость ↑
За долгие зимние месяцы, для некоторых регионов страны зимний период может достигать полугода, на кровле можно ожидать скопления чуть ли не метра снега и намерзания тонн льда. Очевидно, что в этих условиях очистка крыш от снега является обязательным мероприятием.
Уборка крыш от снега требует оперативности. Это – важнейший фактор, который позволяет экономить значительные ресурсы – силы и средства. Если не очистить крышу и не вывезти его своевременно, то это приведет к образованию наста, после чего и в лед. Согласитесь, что убрать и вывезти его намного тяжелее.
Очистка крыш от снега проводится регулярно. От талого снега на конструкции образуется вода, которая, просочившись через кровельные швы, может попасть во внутренние помещения или оставить на фасаде здания неприятные разводы.
Сброс снега с крыш или наледи следует проводить только при наличии страховки, тем более что, как правило, приходится ограничиваться не только очисткой поверхности конструкции, но и очищать от наледи водостоки, воронки 
и желоба. Зачастую требуется также сбивать сосульки. Они могут быть довольно большого размера и нередко ими обрастает по периметру вся крыша. Эти работы требуют большой аккуратности, так как есть вероятность, что, сорвавшись, сосульки могут упасть и ранить проходящих внизу людей или повредить припаркованные машины. Есть несколько способов , которые позволяют безопасно удалить сосульку. Например, под сосулькой подвешивают мешок или рюкзак и спиливают таким образом, чтобы она попала в мешок. Теперь сосульку можно аккуратно и безопасно спустить на землю.
Внимание!
Никогда нельзя стоять во время уборки снега под крышей, особенно металлической.
Все работы, которые связаны с очисткой от снега и наледи, сбросом сосулек с кровли, следует проводить, оградив территорию под домом от пешеходов и машин.
Проще всего убирать снег с крыши одноэтажных домов, имеющих крутые скаты. Кстати, в этом случае очистка снега с крыши возможна при помощи обычных грабель, 
стоя на земле. Они позволяют убрать его с крыши достаточное количество.
Скопление снега на металлической кровле создает дополнительную проблему. Металл – скользкий материал, поэтому вполне возможен лавинообразный сход снежного покрова, причем без каких-либо предупреждающих признаков. Это большая угроза для здоровья для случайно оказавшихся под снежной лавиной подобного рода. Даже если крыши оборудованы специальными аксессуарами, разрезающими сползающий покров или лед на мелкие части, эту опасность не снижают, поскольку вес ее от этого не уменьшается.
Внимание!
Строго запрещается забираться на металлическую крышу зимой (или на мокрую летом) без страховки.
Если нет возможности очистить кровлю самому, всегда можно прибегнуть к помощи промышленных альпинистов. Тем более применяемая ими технология и особое снаряжение позволяют выполнять их в кратчайшие сроки и максимально безопасно. Если оградить пространство не представляется возможным, очистительные работы могут быть организованы и в ночное время.
Очистка снега с крыши на практике.
© 2019 stylekrov.ru
Source: stylekrov.ru
Читайте также
Расчет снеговой нагрузки по СП 20.13330.2016 схема Б.8 изм. №1,2 (Excel)
Bunt
размещено: 28 Ноября 2017обновлено: 28 Ноября 2019 Новая версия расчета снегового мешка к СП 20.13330.2016 с подробным решением.
Версию для СП 2011 года можете скачать по ссылке — https://dwg.ru/dnl/14374
Проверил несколько раз, все сошлось.
Жду предложений и замечаний.
Программа распространяется бесплатно, однако я буду непременно благодарен тем, кто решит вознаградить за мой труд.
Моя визитка яндекс деньги. https://money.yandex.ru/to/410016477943390
*01.12.2017 Исправлена критическая ошибка (при выборе здания с L1>48м в ячейках появлялись ###). Убрал защиту с ячейки длины L, для определения снеговой нагрузки от перепада. Перекачайте файл с расчетом.
*24.01.2018 Исправлена серьезная ошибка при расчете с учетом парапета. При задании парапета обнулялось значение m2, хотя должно было обнуляться значение m1. Повторю, данная ошибка влияла на расчет, только при учете парапета, без парапета все считалось корректно.
*05.09.2018 Корректировка значения мю при L1 или L2=72 м.
*07.12.2018 Небольшие визуальные изменения. Исправлена формула 2 по которой вычисляется длина снегоотложений b, в знаменателе не было умножения на 2. Сама формула считалась верно!
*13.12.2018 Изменения касаются графика снеговой нагрузки,теперь график показывает более точные значения. Визуальные изменения.
*17.01.2019 Выявлены серьезные критические ошибки определения мю, при определенных условиях навес/здание, считалось не верно.
Логика нахождения мю1 при некоторых условиях была, не совсем верной.
Прошу проверить расчет.
Внесены изменения к сп20 №1 от 5 июля 2018 г.
Теперь в архиве 2 файла, один с изменением №1 второй без изменения.
*26.11.2019 Переименовал файл с «изм. 1,2», хотя и с 2 изменением ничего не изменилось. Теперь в архиве 1 файл.
Исправлены опечатки, график откорректирован, некоторые знаки выходили за страницу, ввел дополнительные проверки на «дурака», снял защиту с ячейки Sg — теперь в ручную можно задать любое значение.
*28.11.2019 При задании уклонов равными 0 возникала ошибка, исправлено.