Расчет снеговой нагрузки на кровлю: как не наделать ошибок при проектировании и эксплуатации крыши
Если вы когда-нибудь разгребали снег, то хорошо знаете, каким тяжелым он может быть. И что говорить о крыше, на которой за первый месяц зимы собирается такая шапка, которая способна проломить даже довольно прочную конструкцию! И особенно актуальна тема грамотного обустройства крыши для жителей северных регионов России, где сугробы есть уже в сентябре. Вот почему при строительстве дома все задаются вопросом: выдержит ли кровля всю массу снега, сбрасывать его каждые 2 недели, или нет.
Вот для этой цели и было разработано такое понятие, как нормативная снеговая нагрузка и совокупность ее с ветровой. Здесь действительно немало тонкостей и нюансов, и, если вы хотите разобраться – мы будем рады помочь!
Ветровая нагрузка
При проектировании конструкции стен и кровли, не мало значимым параметром является ветровая нагрузка. Этот эффект происходит под действием давления ветра на конструкции сооружения, на протяжении длительного периода времени. Его еще называют — парусностью. Вот эту силу потоков и необходимо учитывать (закладывать при проектировании здания). Таблица разделена на 8 ветровых районов. В каждом из них, показатели ветрового давления будут разными.
| Ветровой район | Iа | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| Ветровая нагрузка кг/м² | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
Таблица примеров снеговых и ветровых нагрузок по городам
| Город | Ветровой район | Снеговой район |
|---|---|---|
| Абакан | 3 | 2 |
| Альметьевск | 2 | 5 |
| Ангарск | 3 | 2 |
| Арзамас | 2 | 4 |
| Артем | 4 | 3 |
| Архангельск | 2 | 4 |
| Астрахань | 3 | 1 |
| Ачинск | 3 | 4 |
| Балаково | 3 | 3 |
| Балашиха | 1 | 3 |
| Барнаул | 3 | 4 |
| Батайск | 3 | 2 |
| Белгород | 2 | 3 |
| Бийск | 1 | 4 |
| Благовещенск | 3 | 1 |
| Братск | 2 | 3 |
| Брянск | 1 | 3 |
| Великие Луки | 1 | 3 |
| Великий Новгород | 1 | 3 |
| Владивосток | 4 | 2 |
| Владимир | 1 | 3 |
| Владикавказ | 2 | |
| Волгоград | 3 | 2 |
| Волжский Волгогр. Обл | 3 | 2 |
| Волжский Самарск. Обл | 3 | 4 |
| Волгодонск | 3 | 2 |
| Вологда | 1 | 4 |
| Воронеж | 2 | 3 |
| Грозный | 4 | 2 |
| Дербент | 5 | 2 |
| Дзержинск | 1 | 4 |
| Димитровград | 2 | 4 |
| Екатеринбург | 2 | 3 |
| Елец | 2 | 3 |
| Железнодорожный | 2 | 3 |
| Жуковский | 1 | 3 |
| Златоуст | 2 | 4 |
| Иваново | 1 | 4 |
| Ижевск | 1 | 5 |
| Йошкар-Ола | 1 | 4 |
| Иркутск | 3 | 2 |
| Казань | 2 | 4 |
| Калининград | 2 | 2 |
| Каменск-Уральский | 1 | 3 |
| Калуга | 1 | 3 |
| Камышин | 2 | 3 |
| Кемерово | 3 | 4 |
| Киров | 1 | 5 |
| Киселевск | 2 | 4 |
| Ковров | 1 | 4 |
| Коломна | 1 | 3 |
| Комсомольск-на-Амуре | 3 | 4 |
| Копейск | 2 | 3 |
| Копейск | 1 | 4 |
| Красногорск | 1 | 3 |
| Краснодар | 6 | 2 |
| Красноярск | 3 | 3 |
| Курган | 2 | 3 |
| Курск | 2 | 3 |
| Кызыл | 1 | 2 |
| Ленинск-Кузнецкий | 3 | 4 |
| Липецк | 2 | 3 |
| Люберцы | 1 | 3 |
| Магадан | 5 | 5 |
| Магнитогорск | 3 | 4 |
| Майкоп | 2 | |
| Махачкала | 5 | 2 |
| Миасс | 2 | 3 |
| Москва | 1 | 3 |
| Мурманск | 4 | 5 |
| Муром | 1 | 3 |
| Мытищи | 1 | 3 |
| Набережные Челны | 2 | 5 |
| Находка | 5 | 2 |
| Невинномысск | 5 | 2 |
| Нефтекамск | 2 | 5 |
| Нефтеюганск | 2 | 4 |
| Нижневартовск | 2 | 5 |
| Нижнекамск | 2 | 5 |
| Нижний Новгород | 1 | 4 |
| Нижний Тагил | 2 | 4 |
| Новокузнецк | 3 | 4 |
| Новокуйбышевск | 3 | 4 |
| Новомосковск | 1 | 3 |
| Новороссийск | 5 | 2 |
| Новосибирск | 3 | 4 |
| Новочебоксарск | 2 | 4 |
| Новочеркасск | 3 | 2 |
| Новошахтинск | 3 | 2 |
| Новый Уренгой | 2 | 5 |
| Ногинск | 1 | 3 |
| Норильск | 3 | 5 |
| Ноябрьск | 2 | 5 |
| Обниск | 1 | 3 |
| Одинцово | 1 | 4 |
| Омск | 2 | 3 |
| Орел | 2 | 3 |
| Оренбург | 3 | 4 |
| Орехово-Зуево | 1 | 3 |
| Орск | 2 | 4 |
| Пенза | 2 | 3 |
| Первоуральск | 2 | 4 |
| Пермь | 2 | 5 |
| Петрозаводск | 5 | 2 |
| Петропавловск-Камчатский | 7 | 7 |
| Подольск | 1 | 3 |
| Прокопьевск | 2 | 4 |
| Псков | 1 | 3 |
| Ростов-на-Дону | 3 | 2 |
| Рубцовск | 3 | 3 |
| Рыбинск | 1 | 4 |
| Рязань | 1 | 3 |
| Салават | 3 | 5 |
| Самара | 3 | 4 |
| Санкт-Петербург | 2 | 3 |
| Саранск | 2 | 3 |
| Саратов | 3 | 3 |
| Северодвинск | 2 | 4 |
| Серпухов | 1 | 3 |
| Смоленск | 1 | 3 |
| Сочи | 4 | 2 |
| Ставрополь | 5 | 2 |
| Старый Оскол | 2 | 3 |
| Стерлитамак | 3 | 5 |
| Сургут | 2 | 4 |
| Сызрань | 3 | 3 |
| Сыктывкар | 1 | 5 |
| Таганрог | 3 | 2 |
| Тамбов | 2 | 3 |
| Тверь | 1 | 4 |
| Тобольск | 2 | 4 |
| Тольятти | 3 | 4 |
| Томск | 3 | 4 |
| Тула | 1 | 2 |
| Тюмень | 2 | 3 |
| Улан-Удэ | 3 | 1 |
| Ульяновск | 2 | 4 |
| Уссурийск | 3 | 2 |
| Уфа | 2 | 5 |
| Ухта | 2 | 5 |
| Хабаровск | 3 | 2 |
| Хасавюрт | 5 | 2 |
| Химки | 1 | 3 |
| Чебоксары | 2 | 4 |
| Челябинск | 2 | 3 |
| Чита | 2 | 1 |
| Череповец | 1 | 4 |
| Шахты | 3 | 2 |
| Щелково | 1 | 3 |
| Электросталь | 1 | 3 |
| Энгельс | 3 | 3 |
| Элиста | 3 | 2 |
| Южно-Сахалинск | 4 | 4 |
| Ярославль | 1 | 4 |
| Якутск | 2 | 2 |
Равнинная местность и ее особенности
- Малая высота рельефа: в равнинной местности отсутствуют значительные возвышенности и углубления, что предвещает более низкую интенсивность и равномерное распределение снежных осадков.
- Отсутствие выраженных склонов: отсутствие крутых и длинных склонов снижает вероятность образования снежных накоплений и их перемещения на здания. Однако, необходимо учитывать возможность образования заносов и зависание снежных масс на небольших неровностях местности.
- Большая площадь равнины: равнинная местность может иметь большую площадь, поэтому для проектирования зданий необходимо учитывать возможную неоднородность снежной нагрузки на различных участках местности.
- Умеренная влажность и температурный режим: равнинная местность, как правило, характеризуется умеренным климатом, что может сказываться на интенсивности снегопадов и снежных осадков в этом регионе.
На основании указанных особенностей равнинной местности необходимо проводить расчеты и учитывать снеговую нагрузку на конструкции зданий в соответствии с установленными нормативами и требованиями. Это позволит обеспечить надежность и безопасность зданий при возможном воздействии снега и снежных накоплений.
Ветровая нагрузка. Расчет
Шаг 2. По номеру района в таблице определить нормативное значение ветровой нагрузки
| Ветровой район | Wo (кгс/м2) |
| Iа | 0,17 (17) |
| I | 0,23 (23) |
| II | 0,30 (30) |
| III | 0,38 (38) |
| IV | 0,48 (48) |
| V | 0,60 (60) |
| VI | 0,73 (73) |
| VII | 0,85 (85) |
Шаг 3. Произвести расчет ветровой нагрузки по формуле.
Расчётное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле:
Wo — нормативное значение ветровой нагрузки, принимаемое по таблице ветрового района РФ. с — аэродинамический коэффициент k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице, в зависимости от типа местности:
- А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ. пустыни, степи, лесостепи, тундра;
- В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
- С — городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчётных направлений ветра.
- 5 м.- 0,75 А / 0.5 B .
- 10 м.- 1 А / 0.65 B°.
- 20 м.- 1,25 А / 0.85 B
С более подробным описанием определения ветровой нагрузки вы можете познакомиться в документе.
Источник
Разрешение на установку
Установка арочных бескаркасных ангаров требует получения разрешения от соответствующих органов. В зависимости от местоположения и характеристик ангара, разрешение может потребоваться от следующих органов:
- Местное самоуправление: в большинстве случаев для установки ангара требуется получение согласия местной администрации или при надобности согласование с местным самоуправлением. Это включает в себя обсуждение проекта, соблюдение местных норм и правил, а также плату за использование земельного участка.
- Архитектурно-строительный комитет: для установки ангара требуется предоставление проектной документации, которая будет проверяться соответствующим архитектурно-строительным комитетом. В результате проверки будет выдано разрешение на строительство ангара и соблюдение всех требований к безопасности, прочности и эстетическому внешнему виду.
- Министерство экологии и природных ресурсов: в случае, если ангар будет устанавливаться в заповедной зоне, природном парке или на земле, относящейся к экологически значимым территориям, требуется получение разрешения от министерства экологии и природных ресурсов.
В некоторых случаях также может потребоваться согласование с другими органами, такими как пожарная и охранная службы, газоснабжающие компании и энергоснабжающие организации.
Получение разрешения на установку ангара является важным этапом, который гарантирует соблюдение всех правил и нормативов, а также обеспечивает безопасность и защиту окружающей среды.
Снеговая нагрузка. Расчет
Для определения снеговой нагрузки необходимо:
Рис. Карта снеговых районов РФ Часть 1
Рис. Карта снеговых районов РФ Часть 2 / Крым
Шаг 2. По номеру района в таблице определяем расчетную нагрузку
| Снеговой район |
Нормативная |
Расчетная |
| I | 50 | 70 |
| II | 100 | 140 |
| III | 150 | 210 |
| IV | 200 | 280 |
| V | 250 | 350 |
| VI | 300 | 420 |
| VII | 350 | 490 |
| VIII | 400 | 560 |
Шаг 3. Произвести расчет по формуле
Расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:
S=Sg*µ
Sg — расчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице.
µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
Коэффициент µ зависит от угла наклона ската кровли:
- µ=1 при углах наклона ската кровли меньше 25°.
- µ=0,7 при углах наклона ската кровли от 25 до 60°.
- µ=не учитывают углах наклона ската кровли более 60°
Быстровозводимые арочные ангары
Сама по себе арка является наиболее устойчивой и надежной конструкцией. Это поняли еще с давних времен, не зря же своды подземных хранилищ, винных погребов, древних зданий возводились в виде арок. Каменные арочные конструкции не рушатся веками, несмотря на сильное воздействие окружающей среды и огромные горизонтальные и вертикальные нагрузки.
Строительные организации в наше время тоже взяли на вооружение технологию строительства сооружений арочной конструкции, но с учетом современных технологий. По сути, арочные строения не имеют раздельных стен и крыши, арка является единым целым. Бывают, конечно, еще арочные ангары с вертикальными стенами, но это уже другой тип сооружений.
Арочные ангары из металлоконструкций относят к быстровозводимым зданиям. Это обусловлено технологией строительства, которая позволяет строить арочные ангары с нуля до сдачи объекта под ключ до 14 дней. Это стало возможным и благодаря современным способам устройства фундамента и сборным конструкциям, которые в разы ускоряют процесс монтажа.
Когда требуется разрешение на постройку ангара
Законодательство расценивает объекты с точки зрения принадлежности к недвижимому имуществу. Если существует причинная связь с землей, на которой возведено сооружение, то таковое относится к разряду недвижимости. Значит, разрешение потребуется. Определяющим фактором для установления связи является невозможность перенести объект без нанесения повреждений.
Фактически, рассматривается наличие фундамента, его типа, присутствие коммуникационных линий, подведенных к объекту, а также наличие коммунального обеспечения:
- водопровода;
- канализации;
- централизованного отопления;
- прокладка стационарной линии электропередачи.
Исходя из вышеизложенных признаков, устанавливается принадлежность объекта к разряду недвижимого имущества. В данном случае, разрешение необходимо. А если строим временный ангар требуется ли получение разрешения на строительство?
Каркасные арочные (полукруглые) ангары
 |
Классической формой ангаров являются — арочные (полукруглые) ангары. Арочные ангары могут быть бескаркасными и каркасными. В данной статье мы рассмотрим именно технологию строительства каркасных арочных ангаров, их особенности, преимущества в сравнении с бескаркасными арочными ангарами, а также в сравнении с другими типами каркасных ангаров. Сразу хотим отметить, что данная конструкция ангаров является самой востребованной на рынке. А почему? Читайте ниже.
Мы работаем по всей России. Оставьте заявку на расчет стоимости ангара на нашем сайте, сравните сметы разных компаний и выберите лучшее предложение.
Ветровая нагрузка. Расчет
Шаг 2. По номеру района в таблице определить нормативное значение ветровой нагрузки
| Ветровой район | Wo (кгс/м2) |
| Iа | 0,17 (17) |
| I | 0,23 (23) |
| II | 0,30 (30) |
| III | 0,38 (38) |
| IV | 0,48 (48) |
| V | 0,60 (60) |
| VI | 0,73 (73) |
| VII | 0,85 (85) |
Шаг 3. Произвести расчет ветровой нагрузки по формуле.
Расчётное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяется по формуле:
W=Wo*k*c
Wo — нормативное значение ветровой нагрузки, принимаемое по таблице ветрового района РФ. с — аэродинамический коэффициент k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице, в зависимости от типа местности:
При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчётных направлений ветра.
С более подробным описанием определения ветровой нагрузки вы можете познакомиться в документе.
Снеговая нагрузка. Расчет
Для определения снеговой нагрузки необходимо:
Рис. Карта снеговых районов РФ Часть 1
Рис. Карта снеговых районов РФ Часть 2 / Крым
Нормативная нагрузка Sg (кгс/м2)
Расчетная нагрузка Sg (кгс/м2)
I 50 70
II 100 140
III 150 210
IV 200 280
V 250 350
VI 300 420
VII 350 490
VIII 400 560
Шаг 3. Произвести расчет по формуле
Расчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:
Sg — расчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по таблице.
µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
Коэффициент µ зависит от угла наклона ската кровли:
- µ=1 при углах наклона ската кровли меньше 25°.
- µ=0,7 при углах наклона ската кровли от 25 до 60°.
- µ=не учитывают углах наклона ската кровли более 60°
Заявление на разрешение
Уважаемый руководитель управления архитектуры и градостроительства!
Настоящим заявлением я, ФИО, прошу предоставить разрешение на установку арочного бескаркасного ангара по адресу адрес объекта.
Данный ангар предназначен для использования в качестве складского помещения для хранения товаров.
Технические характеристики ангара:
| Тип | Бескаркасный |
| Форма | Арочная |
| Материалы | Металлический каркас, покрытие из тканевого материала |
| Площадь | XXX квадратных метров |
| Высота | XXX метров |
Проект ангара выполнен с учетом всех требований и нормативов, установленных в Правилах благоустройства городских территорий и других соответствующих документах. В проекте предусмотрены необходимые меры безопасности, в том числе пожарная сигнализация и система пожаротушения.
Согласно нормам законодательства, для установки арочного бескаркасного ангара на указанном участке необходимо получить разрешение от управления архитектуры и градостроительства. Я прошу рассмотреть данное заявление и предоставить разрешение в течение XX рабочих дней.
Благодарю за внимание и надеюсь на положительное решение по данному вопросу. ФИО
ФИО
Контактный телефон: XXX-XXX-XXXX
Речная местность и проблемы со снеговой нагрузкой
Речные местности отличаются особыми климатическими условиями, которые могут привести к увеличению снеговой нагрузки на конструкцию здания. Это связано с тем, что вблизи рек и водоемов повышенное количество влаги и влажности в воздухе сказывается на образовании ледяных и снежных осадков.
Снег, осевший на крыше или других горизонтальных поверхностях здания, может оказывать значительное давление на конструкцию. Речная местность с богатым водосбором и высокими показателями снегообразования может способствовать образованию тяжелых снежных нагрузок и значительно увеличить риск возникновения проблем.
При проектировании и строительстве зданий в речных местностях следует учитывать потенциальные проблемы со снеговой нагрузкой
Определение максимально возможной снеговой нагрузки в этих районах является важной задачей для инженеров и архитекторов
Для учета особенностей речной местности и предотвращения проблем с снеговой нагрузкой можно применить ряд мер. Например, использование укрепленных крыш или установка дополнительных опорных конструкций может существенно увеличить прочность здания и защитить его от негативных последствий снежных осадков.
Также рекомендуется проводить регулярную проверку и обслуживание здания, особенно крыши, чтобы своевременно выявить и устранить возможные проблемные участки. Обращение к специалистам, имеющим опыт работы с речной местностью, может помочь справиться с возможными трудностями и минимизировать потенциальный риск.
| Проблемы с снеговой нагрузкой в речной местности: | Возможные решения и рекомендации: |
|---|---|
| Образование тяжелых снежных нагрузок из-за высокой влажности воздуха | Использование укрепленных крыш для дополнительной защиты |
| Большое количество снега, выпавшего за короткий промежуток времени | Установка дополнительных опорных конструкций для увеличения прочности здания |
| Ослабленная конструкция здания из-за воздействия снеговых нагрузок | Регулярная проверка и обслуживание здания, особенно крыши |
Как ветер влияет на распределение снега на крыше?
Ветер легко переносит снежинки с места на место, и это тоже необходимо учитывать. В зависимости от того, как расположено здание относительно направления господствующих ветров, сколько скатов имеет крыша и под каким углом к горизонту они расположены, влияние ветра будет уменьшаться или увеличиваться. Например, если конек двускатной крыши расположен перпендикулярно направлению ветра, то поток воздуха будет переносить снег с наветренного ската на подветренный. В предельном случае на подветренном скате может скопиться почти в два раза больше снега!
Снегозадержатели — обязательный элемент безопасной кровли
Для двускатных крыш с углом наклона 15-40 градусов, коэффициент накопления снега будет равен 0,75 с наветренной стороны, и 1,25 с подветренной. На него нужно умножить значение удельного веса снега в выбранном регионе, взятое из таблицы 1, а также умножить на коэффициент m и коэффициент надежности 1,4.
Численное значение снежной нагрузки обычно очень изумляет далекого от строительства человека. И автоматически снимает страх перед укладкой тяжелых кровельных покрытий, таких как керамическая или минеральная черепица, ведь в общей структуре нагрузок вес кровельного материала занимает не такую уж большую долю. Если грамотно рассчитанные стропила легко выдерживают давление двух-трех центнеров снега, то какая разница, сколько весит квадратный метр кровли – 5 килограммов или 45?
Необходимость разрешения
Установка арочного бескаркасного ангара на территории России требует получения разрешительной документации в соответствии с действующими законодательными и нормативными актами.
В первую очередь необходимо обратиться в местное исполнительное орган муниципальной власти, в котором располагается участок, на котором предполагается установка ангара. Это может быть городское, районное или сельское административное учреждение.
Орган местного самоуправления проведет экспертизу проектной документации ангара и примет решение о возможности его установки, соблюдении требований планировки территории, охране окружающей среды и безопасности.
Также, в зависимости от назначения ангара, может потребоваться получение разрешения других государственных органов или служб. Например, если ангар будет использоваться для хранения или использования определенных веществ или материалов, то может потребоваться согласование с пожарной службой или экологическими органами.
Важно отметить, что каждый регион может иметь свои специфические требования и нормы для разрешения на установку ангара. Поэтому рекомендуется обратиться за консультацией в местные органы администрации или юридические фирмы, специализирующиеся на вопросах строительства и разрешительной документации
В любом случае, перед началом установки ангара необходимо получить все необходимые разрешения и согласования, чтобы избежать возможных штрафов, проблем с документацией и легальности используемого строения.
Формула фактической снеговой нагрузки на кровлю
Следующий важный момент. Часто снеговая нагрузка рассчитывается с таким простым и понятным конечным результатом, как n-е количества килограмм на квадратный метр кровли. Но стропильная система сама по себе намного сложнее, и оценивать давление только на ее сплошное покрытие не совсем верно.
Дело в том, что каждый элемент стропильной системы крыши берет на себя определенную нагрузку, которая была изначально рассчитана только на него одного, а не на всю крышу сразу. А поэтому необходимо перевести единицы измерения кг/м 2 в единицу измерения кг/м, т.е. килограммы на метры.
Это значит измерить линейное давление на стропила, или обрешетку, свесы и прогоны. А все это – линейные конструкции, нагрузки действуют вдоль продольной оси каждого:
Если мы возьмем отдельное стропило, на нее действует та нагрузка, которая будет расположена прямо над ним. И чтобы изменить площадь общей нагрузки на крышу, нужно изменить ширину шага установки стропил.
Расчет ветровой нагрузки рекламных конструкций
Одним из основных воздействий на рекламные уличные конструкции является ветровая нагрузка. Порядок её расчета прописан в СНиП 2.01.07-85 » Нагрузки и воздействия» . В этой статье мы постараемся систематизировать методику определения ветровой нагрузки применительно к рекламным вывескам.
Для расчета ветровой нагрузки нам понадобятся:
1. Исходные данные:
- месторасположение рекламной установки на территории РФ.
- тип местности, на которой установлена реклама
- габаритные размеры вывески
- высота расположения вывески над поверхностью земли.
- монтажная схема вывески ( отдельностоящая, на фасаде здания и т.д.)
2. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздествия» ( буду ссылаться как на )
3. Калькулятор
НУЖЕН РАСЧЕТ ВЫВЕСКИ НА ВЕТЕР? ЗВОНИ: 8-962-934-44-16
1. Согласно п. 6.2 – ветровую нагрузку следует определять как сумму среденей и пульсационной составляющих:
W = Wm + Wp,
где :Wm- нормативное значение среденей составляющей,Wp- нормативное значение пульсационной составляющей,
2. Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле:
Wm = w0 · k ·c,
где w0- нормативное значение ветрового давления ( см. п. 6.4 ),k- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте ( см. п. 6.5 )c – аэродинамический коэффициент ( см. п. 6.6 ). В конце статьи в Таблице 1 приведены аэродинамические коээфициенты наиболее часто встречающихся расчетных схем.Нормативное значение ветрового давления w0 следует принимать в зависимости от ветрового района РФ по данным табл.5 . К примеру, Москва — Ι ветровой район, w0= 0,23 кПаКоэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте z, определяется по табл.6 в зависимости от типа местности. Принимаются следующие типы местности:
А- открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;В- городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м.С- городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Как правило, к рекламщикам относятся типы местности В и С. Нужно определить к какому типу местности относится наша вывеска. Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h ( h — высота сооружения )
3. Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z следует определять:а) для сооружений ( и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f1, Гц, больше предельного значения собственной частоты fl=2,9, по формуле :
Wp= Wm·ζ ·ν,
гдеWm- определяется в соответствии с пунктом 2 данной статьи.ζ- коэффициент пульсаций давления ветра на уровне z, принимаемый по табл.7 ν- коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра ( см. п 6.9 )б) для сооружений ( и их конструктивных элементов), которые можно рассматривать как систему с одной степенью свободы ( например, водонапорная башня) , при f1< 2,9
Wp=Wm·ξ·ζ ·ν,
где ξ- коэфиициент динамичности , определяемый по черт.2 в зависимости от параметраи логарифмического декремента колебаний б=0,15 ( см. 6.8 )γf- коэффициент надежности по нагрузке = 1,4w0- нормативное значение ветрового давления, Па , см табл.5 . ( к примеру, для Москвы =23000 Па)
4. После того, как определены нормативные составляющие ( средняя и пульсационная), определяем расчетную величину ветровой нагрузки.
Wрасч = (Wm + Wр ) ·γf ,
гдеγf — коэффициент надежности по нагрузке = 1,4
Таблица 1
|
Таблица аэродинамических коэффициентов , с |
|||
|
№ |
Схема |
с |
Примечание |
|
1 |
с=1,4 |
Отдельностоящие рекламные конструкции ( реламные щиты, пилоны, стеллы и т.д.), панель-кронштейны, крышные установки. Вывески прямоугольной формы, где присутствует ветровое давление как с наветренной стороны, так и с заветренной |
|
|
2 |
с=-0,6 |
Вывески , расположенные на фасадах боллее 1,5 м от краев и углов здания. Ветер отрывает вывеску от фасада. |
|
|
3 |
с=-2 |
Вывески, расположенные на фасадах в области 1,5 м от краев и углов здания, и во внурненних углах здания. Зона повышенного отрицательного давления ветра!!! |
|
| 4 | с(ф)=1,4·φ |
Плоская ферма
φ= ∑f1/ F -коэффициент заполнения, где ∑f1- сумма проекции элементов фермы на плоскость фермы F= h·L- площадь всей фермы |
|
| 5 |
с(пр)=с(ф)(1+m) при f ≥0,6 и b/h=6…m=0,4; f ≥0,6 и b/h=4…m=0,3; f ≥0,6 и b/h=2…m=0,2; f ≥0,6 и b/h=1…m=0,05; f =0 и при любом b/h…m=1; |
Пространственная ферма
с(пр)- аэродинам. коэфф-т пространственной фермы с(ф)- аэродинам. коэфф-т плоской фермы Для промежуточных значений геометрических параметров аэродинамический коэфф-т определяется интерполяцией. |
Гористая местность и ее влияние на здания
Гористая местность представляет особую проблему при проектировании и строительстве зданий из-за своей сложной топографии и повышенной снеговой нагрузки. Высокие горы и холмы создают дополнительные условия, которые необходимо учитывать при разработке конструкции здания.
В первую очередь, при проектировании зданий в гористой местности необходимо учесть изменение высоты снежного покрова в зависимости от неровной территории. На склонах гор снег скапливается, что приводит к появлению дополнительной снеговой нагрузки на конструкцию. При этом необходимо учитывать не только высоту снежного покрова на самом пике горы, но и его распределение на разных уровнях склона.
Кроме того, гористая местность часто характеризуется более сильными ветрами, что может усилить снегопады и увеличить нагрузку на крышу здания. При проектировании конструкции здания необходимо учесть особенности локального климата и предусмотреть дополнительные меры для укрепления крыши.
Еще одной важной особенностью гористой местности является наличие сильных сейсмических активностей. Землетрясения могут привести к дополнительным нагрузкам на конструкцию здания, поэтому при проектировании необходимо учесть возможность сейсмического воздействия и предусмотреть адекватные меры для упрочнения здания
Итак, гористая местность требует особого подхода при проектировании и строительстве зданий. Высота снежного покрова, сильные ветры и сейсмическая активность могут стать значительными факторами, влияющими на конструкцию здания. Поэтому проектирование зданий в гористой местности требует особого внимания к деталям и учета всех возможных факторов, чтобы обеспечить безопасность здания и его долговечность.
Требуется ли получение разрешения на строительство ангара по законодательству РФ
51-я статья ГрК РФ гласит, что получение разрешительных документов на строительство необходимо в случаях, когда оно затрагивает иные имеющиеся на площадке объекты. Если нарушается целостность окружающих строений и появляется угроза обрушений и опасность для людей, то разрешение необходимо. Исключения оговорены там же. Та же статья определяет случаи, когда разрешительных документов не требуется. Это если ангар нельзя отнести к разряду капитальных строений. Временные, разборные, мобильные постройки относятся именно к таким. В большинстве случаев это навесы, киоски и прочее.
Как снег влияет на кровлю ↑
Понятно, что выпавший на поверхность кровли снег имеет массу, что создает давление на всю систему. Однако создаваемая нагрузка неравномерна и постоянно изменяется.
- В течение холодного времени года снежный покров возрастает. Но главная опасность в чередовании оттепелей и заморозков, в результате которых возрастает масса даже одного слоя.
- Снежный покров не является статичным, он находится в постоянном движении: сползает со скатов, сдувается ветром. Следствием этого на различных участках крыши давление распределяется неравномерно. В особенности этот фактор проявляется на кровлях с нестандартными конфигурациями (так называемые ломаные типы). Так как снег сползает по скату, его большая масса скопляется на свесах, что также не влияет благотворно на кровельную конструкцию. Снеговой покров создает воздействия не только на сам кровельный настил и стропильную систему, но и на водостоки, результатом чего часто является обрушение последних.
Чтобы устранить или снизить неблагоприятное влияние снеговой нагрузки на крыши, разработана целая концепция решения проблемы. Она включает в себя очистку поверхности на уже имеющихся накрытиях, изменение конструкций, или расчет, и закладку определенных свойств еще на этапе проекта возводящегося дома.
Ветровые районы по городам России
Под ветровой нагрузкой подразумевается длительное воздействие ветра на конструкции здания, в том числе ангара. Силу потоков ветра, в том числе его пиковых значений при порывистом ветре, оказываемых на стены и крышу здания, необходимо учитывать при проектировании.
ГОСТ Р 56728—2015 предусматривает 8 ветровых районов на территории России по которым рассчитано нормативное значение ветрового давления. Чтобы определить ветровую нагрузку в вашем регионе воспользуйтесь таблицей ветровых нагрузок. В форме ниже найдите свой город и определите ветровой район, а по таблице нормативное значение ветрового давления места строительства. При этом необходимо учитывать тип местности для определения шероховатости земной поверхности с наветренной стороны строительной площадки.
Определить ветровой район своего города и рассчитать ветровую нагрузку вы можете воспользовавшись формой ниже. Выберите свой город и нажмите на кнопку «Рассчитать«.
Если вы не нашли своего города в списке, то ориентируйтесь на ветровую нагрузку ближайшего крупного города.
| Ветровые районы России | Ia | I | II | III | IV | V | VI | VII |
| w0, кг/м2 | 17 | 23 | 30 | 38 | 48 | 60 | 73 | 85 |
Расчет снеговых нагрузок в соответствии строительным нормам ↑
Без учета климатических особенностей зим в данном регионе крыша может попросту не выдержать выпавшего количества снега, стропильные конструкции деформируются с дальнейшими разрушениями.
Зная массу осадков, уже можно рассчитать воздействие снега на поверхность по толщине выпавшего покрова. Для чего в СНиПе (строительные нормы и правила 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» параграф 10) включены формулы, по которым можно произвести расчеты. Но, следует знать именно среднюю толщину снежного покрова для конкретного региона и соответственно создаваемые воздействия.
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»
Чтобы можно было сделать точный расчет, составлена карта страны, где территория разбита на 8 регионов с приблизительно одинаковыми условиями.
- Например, для Москвы и Подмосковья нагрузка составляет приблизительно 180/126 кг/м³,
- район Нижнего Новгорода – 240/168 кг/м³,
- а в горных районах этот показатель может варьироваться 560/392 кг/м³.
С учетом таких данных проводится расчет полной снеговой нагрузки на кровлю с применением такой формулы:
S – это искомая полная снеговая нагрузка;
S расч – расчетная снеговая нагрузка (смотрим по карте, уточняем конкретно по своему региону);
µ – коэффициент, учитывающий угол наклона кровли.
Значение уклона кровли берут зависимо от следующих показателей:
- При наклоне скатов менее чем на 25 градусов – единица; Наклон от 25 до 60 градусов – коэффициент 0,7; При уклонах скатов более чем на 60 градусов, данный показатель не учитывается вообще.
То есть, имея такие данные довольно просто сделать расчеты. Например, для района Нижнего Новгорода расчетная снеговая нагрузка имеет показатель 240 кг, дом проектируется со скатами под углом в 30 градусов, значит, подсчет имеет следующий вид – 240×0,7=168 кг/м³. После чего можно подобрать соответствующие детали стропильной конструкции кровли.
Плоские типы крыш ↑
Подобные типы конструкций крыши неприемлемы для регионов с большим количеством осадков в холодное время года, так на такой поверхности будут накапливаться большие объемы снега. Результатом станет чрезмерное давление снега на конструкцию. В областях с теплым климатом, кровли подобного типа должны иметь запас прочности, а также сплошную обрешетку. Обязательным условием является монтаж подогрева карнизов, для удаления осадков со свесов через водосточные системы.
Проектируя строительство гаражей , хозяйственных построек или беседок с плоским накрытием, руководствуются такими же правилами и расчетами снеговых нагрузок, как и для обычных двухскатных (или более) типов крыш. Однако для плоских кровельных конструкций на таких постройках лучше подобрать стропила с более толстых материалов, а обрешетку монтировать сплошной.
Производство (изготовление) арочных ангаров
В зависимости от типа сооружения процесс производства принципиально отличается. Так производство арок для строительства бескаркасного арочного ангара осуществляется непосредственно на строительной площадке при помощи специального профилегибочного оборудования. А изготовление арок и ферм для строительства каркасного арочного ангара осуществляется в цеху. Затем отдельные части конструкции доставляются транспортом на строительную площадку. Там арки собираются и монтируются. Что же касается пневмоангаров (надувных), то их надувные конструкции из специального материала сначала изготавливаются согласно проекта будущего сооружения, а затем доставляются на место монтажа. Конструкции накачиваются компрессорными установками и крепятся к основанию, в качестве которого может выступать любая ровная подготовленная площадка.
Снеговой мешок и температура воздуха
«Cнеговым мешком» называет тот снег на крыше, который превышают средние нормативы на толщину, характерные для конкретной местности. Или более просто: если выше 50 см на глаз.
Обычно снеговые мешки скапливается на не ветреной стороне крыши и в местах, где расположены слуховые окна и другие элементы крыши. Как раз в таких местах и ставят сдвоенные и усиленные стропильные ноги, либо вообще делают сплошную обрешетку. Кроме того, здесь по всем правилам должна быть специальная подкровельная подложка, чтобы избежать протечек.
Поэтому в более теплых регионах России плотность снега получается всегда больше, чем в холодных. Ведь в таких местностях зимой снег уплотняется под действием солнца, верхние слои сугроба давят на нижние. Учитывайте также, что снег, который перебрасывает с места на место увеличивает свой удельный вес минимум в два раза. Благодаря всему этому средний удельный вес обычно равен посреди зимы 280 + — 70 кг на кубический метр.
А весной в период обильного таяния мокрый снег способен весить почти тонну! Можете ли вы себе представить, что на вашей крыше находится одновременно сразу несколько тонн снега? Вот почему тот факт, что в процессе строительства крыши на стропильной системе висят сразу несколько рабочих и это якобы говорит о ее прочности, во внимание брать не стоит. Ведь пару человек точно не весят сразу несколько тонн
Учитывайте, что в расчете нормативной нагрузки также принимается во внимание средняя температура воздуха в январе. Какая именно у вас, смотрите уже по карте СП 20.13330.2011:
Если окажется, что у вас средняя температура в январе меньше, чем 5 градусов по Цельсию, то коэффициент снижения снеговой нагрузки 0,85 тогда не применяется. Ведь из-за такой температуры снег зимой постоянно будет подтаивать снизу, образовывая наледь и задерживаясь на крыше.
И, наконец, чем больше угол ската, тем меньше на нем всегда остается снега, ведь тот постепенно сползает под собственным весом. А на тех крышах, у которых угол наклона больше или равен 60 градусов, снега не остается вообще. Поэтому в таком случае коэффициент µ должен быть равен нулю. В это же время для ската с углом 40° µ равен 0,66, 15° – 0,33 и для 45° градусов – 0,5.