Сбор нагрузки действующей на двускатную крышу СП 20.13330
Снеговая нагрузка
Нормативная снеговая нагрузка рассчитывается по формуле: S = Sнор ∙ µ ∙ ce ∙ ct ,
где Sнор – нормативное значение веса снега, лежащего на одном квадратном метре горизонтальной поверхности земли. Принимается по карте снеговых районов РФ и таблице СП 20-13330;
| Снеговые районы РФ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sнор, кПа | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 |
µ – коэффициент перевода снеговой нагрузки с горизонтальной поверхности земли на наклонные поверхности скатов крыши. Учитывает уклоны крыши. Принимается по СП 20-13330 приложению Б.
ce и ct – коэффициенты, учитывающие снос снега с пологих крыш (менее 10°) и частичное стаивание снега на крышах с плохой теплоизоляцией чердачного перекрытия. В данном калькуляторе не рассматриваются двухскатные крыши с уклонами менее 15° и крыши снег на которых тает от тепла просачивающегося из помещений дома. Поэтому ce и ct приняты равными единице (ce = ct = 1).
Расчетная снеговая нагрузка получается умножением нормативной нагрузки на коэффициент надежности 1,4.
Ветровая нагрузка
Нормативная ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W = W0 ∙ kz ∙ c ∙ (1 + ζ ∙ ν),
где W0 — нормативное значение давления ветра на один квадратный метр вертикальной поверхности. Принимается по карте ветровых районов РФ;
kz — коэффициент учитывающий изменение давления ветра в зависимости от высоты (z) над поверхностью земли. Рассчитывается по формуле: kz = k10 ∙ (z/10)2α, значения k10, α, ζ10 приведены в таблице:
| Параметр | Тип местности | ||
| А | В | С | |
| α | 0,15 | 0,2 | 0,25 |
| k10 | 1 | 0,65 | 0,4 |
| ζ10 | 0,76 | 1,06 | 1,78 |
ζ — коэффициент пульсации давления ветра. Рассчитывается по формуле: ζ z = ζ 10 ∙ (z/10)-α;
с — коэффициент перевода вертикальной ветровой нагрузки в горизонтальную. Принимается по рисунку СП 20-13330 приложения В;
ν — коэффициент пространственной корреляции, пульсирующей составляющей ветровой нагрузки. Определяется по таблице:
| b, м | Коэффициент ν при h, м | ||
| 5 | 10 | 20 | |
| 0,1 | 0,95 | 0,92 | 0,88 |
| 5 | 0,89 | 0,87 | 0,84 |
| 10 | 0,85 | 0,84 | 0,81 |
| 20 | 0,80 | 0,78 | 0,76 |
Расчетная ветровая нагрузка получается умножением нормативной нагрузки на коэффициент надежности 1,4.
Обрешетка из досок или брусков
Обрешетка из листового материала
Обрешетка для внутренней обшивки
Результат вычисления
Пояснения к калькулятору
Нагрузка, действующая на крышу, складывается из суммы нагрузок: снеговой, ветровой и собственного веса крыши. Снеговая и ветровая нагрузки принимаются по картам СНиП 2.01.07 «Нагрузки и воздействия» составленным по данным многолетних метеорологических наблюдений. Эти нагрузки должны быть скорректированы в зависимости от конкретного положения здания на местности: ориентирования его относительно розы ветров, характера окружающей застройки, уклона крыши, высоты и ширины здания.
При расположении здания в каком-то конкретно заданном регионе строительства на него будет действовать ветер разной силы в зависимости от того где оно будет находиться — в городской застройке, в лесу или на берегу водоема. Сила ветра также зависит от высоты здания. Чем оно выше, тем с большей силой давит на него ветер. От ширины здания и уклона скатов крыши зависит распределение силы ветра по плоскости ската крыши. Она будет изменяться от центра к краям ската крыши. Расположение здания относительно преобладающих ветров также изменяет ветровую нагрузку на скаты крыши. Наветренный скат крыши принимает на себя полное давление ветра, а на подветренном скате, наоборот, происходит отсос воздуха и возникает подъемная сила, уменьшающая ветровую нагрузку.
Ветер влияет и на снеговую нагрузку. Без ветра снег на крыше лежал бы ровным слоем, но ветер подхватывает снежинки и переносит на подветренный скат создавая на нем снеговые мешки. Поэтому снеговая нагрузка получается неравномерной. На подветренной стороне на крышах со средним уклоном скатов скапливается больше снега, чем на наветренной и больше чем на поверхности земли. Количество переносимого через конек снега зависит от уклона скатов. На крутых крышах снег не переносится, на пологих переносится, но не задерживается — сдувается на землю.
Совместное сочетание снеговой и ветровой нагрузки дает самые разнообразные результаты. На крышу здания расположенного в одной климатической зоне может действовать разная по силе суммарная нагрузка и она будет различной на подветренном и наветренном скатах.
Собственный вес крыши складывается из веса конструкций крыши и кровли. Их сочетания могут быть самыми разнообразными, калькулятор это учитывает. Все нагрузки, действующие на крышу, калькулятор переводит в нагрузки действующие на горизонтальную проекцию крыши, как это указано в СП «Нагрузки и воздействия». Снеговую и ветровую нагрузку калькулятор считает по правилам СП, а нагрузки от веса кровли и собственного веса крыши пересчитывает с учетом угла наклона скатов крыши с градацией 5°. Например, вес волнистых асбестоцементных листов, уложенных на наклонной крыше не равен весу таких же листов, уложенных на горизонтальной проекции крыши. На наклонной поверхности их будет больше, чем на горизонтальной. Калькулятор пересчитывает вес «пирога» крыши в зависимости от угла наклона скатов крыши. Однако если параметры веса крыши нужно внести максимально точно, то калькулятор позволит это сделать. Сбросьте все параметры, характеризующие вес крыши на ноль, и введите в поля «Вес кровли» и/или «Вес внутренней обшивки» свои значения. В этих полях можно ввести любые цифры и калькулятор не будет пересчитывать их привязывая к углу наклона скатов, он примет их такими, какими вы их ввели. Например, вам точно известно сколько будет весить весь материал кровли и внутренней обшивки, и вы можете сами пересчитать какая доля этого веса приходится на 1 м² горизонтальной проекции крыши. Ручной ввод этих параметров позволят учесть вес любых строительных материалов и любого угла наклонов скатов.
Калькулятор рассчитывает нагрузку, действующую в различных регионах строительства на двускатную крышу. Возможен расчет нагрузки только от веса снега и давления ветра, если оставить остальные позиции ввода значений нетронутыми или приравнять их к нулю. При необходимости калькулятор переводит конечные значения из кПа в кг/м². Калькулятор работает на основе действующих нормативных документах и применяет коэффициенты надежности, приведенные в этих документах. Для расчёта веса кровельных материалов взяты усредненные данные из технических характеристик изготовителей материалов. При вводе своих значений веса материалов, коэффициенты надежности учитывать не нужно, они уже введены в калькулятор.