Крыша Дома
Расчет снеговой нагрузки на кровлю и ее особенности
Содержание статьи:
Составляя проект кровли, необходимо учитывать механические нагрузки на стропильную систему и на стены дома. При этом важно рассчитать снеговую нагрузку на кровлю. Как известно, зимой осадки значительно превышают вес кровельного материала.
Для составления полного расчета кровли, вам понадобятся следующие данные:
- кровельная площадь;
- коньковая и хребтовая длина, их количество;
- длина карнизных и фронтонных свесов, их количество;
- длина и количество ендов;
- длина примыканий;
- длина задерживающих снег элементов;
- уклон наклона ската.
Расчет снеговой нагрузки на кровлю
Первым делом определяется геометрия кровли. Это необходимо для получения размеров и для определения площадей и углов наклона скатов. Таким образом, вы узнаете параметры схода снега с крыши.
После определения площади кровли, можно определить вес пирога. Для этого нужно узнать вес каждого материала – это и будет постоянная нагрузка на стропильную систему. Отметим, что крыть кровлю можно абсолютно любыми материалами. За исключением натуральной черепицы, вес материала в 1 квадратный метр составляет от 25 до 40 кг/м2. Характеристики веса материала можно узнать из сопроводительных документов. Для этого все веса складываются между собой и умножаются на поправочный коэффициент 1,1. В результате вы получите примерный расчет нужного веса.
Таким образом, считается крыша. Однако заметим, что даже если у вас получится точный результат, вес кровли следует принимать за 55 кг/м2. Причина состоит в замене кровли спустя некоторое время. Другими словами, может быть использован совершенно другой материал, а стропильной системе может понадобиться переделка и усиление. С этой целью и оставляется запас. Но даже в этом случае обязательно будет нужен расчет нагрузки на кровлю.
Снеговая нагрузка на кровлю и ее особенности
Перед тем как приступать к этой части, нужно обратиться к карте снеговых нагрузок России. На ней вы должны будете найти местоположение своего дома и получить данные в формате Х кгс/м2 (снеговая масса на 1 квадратный метр горизонтальной поверхности).
С помощью углов ската можно получить поправочный коэффициент:
- при углах в 25 градусов – 1;
- менее 60 градусов – 0,7;
- при углах в 75 градусов – нагрузки снега не будет (скат обеспечивает полный сход снега при выпадении).
Закончив учет этого результата, переходим к параметрам воздействия ветров. Они высчитываются по таблицам ветровых влияний. При этом учитываются высота дома и место его расположения. В итоге получаем расчет веса на 1 квадратный метр.
Стропильная система крыши
Главный элемент стропильной системы – мауэрлат. По форме он напоминает балку, которую устанавливают на верхний край стены. Мауэрлат способствует равномерному перераспределению весовой нагрузки крыши на стены дома. Параметров расчета здесь в принципе нет, но нужно придерживаться определенных правил.
- Рекомендуется использовать брус квадратного сечения.
- При установке бруса, нужно оставлять как минимум 5 см до углов несущей стены по ширине. В цифрах это выглядит следующим образом: при толщине верней части стены в 40 см – ширина мауэрлата должна быть 30 см.
- При наличии тонкой стены (к примеру, из монолитного бетона), мауэрлат устанавливают с перекрытием от 3 до 5 см. Так, если толщина стены составляет 10 см – то ширина мауэрлата должна быть 20 см.
Это необходимо для защиты краев стен, во время перераспределения нагрузок. Для расчета стропил рекомендуется пользоваться специальными программами, которые можно скачать в интернете. Там же доступны и фотоматериалы. Необходимо лишь учесть все элементы конструкции дома.
Заметим, что не все программы подобного рода учитывают прогиб. Напомним, что прогиб – это свойство стропил, связанное с прогибом на какую-либо величину (измеряется в «миллиметрах»). При этом, чем длиннее балка, тем больше будет прогиб. При отсутствии в программе такой опции, рекомендуется обратиться к справочникам. Там можно найти уже рассчитанную балку, и посмотреть ее максимальный прогиб.
Поправочный коэффициент высчитывается просто: при прогибе 10-15 мм, нужно увеличить сечение балки на 20%. Таким образом, балка 50х200 мм заменяется другой балкой, с размерами 50х240 мм.
Как рассчитать снеговую нагрузку на кровлю, подробнее на видео:
Снеговая нагрузка на кровлю
Проведя расчет снеговой нагрузки на крышу, можно определить общий вес кровли. После этого происходит оценка распределения весового воздействия на стену. Для этого в обязательном порядке сравните ее с прочностью материала стены. Вы должны быть уверены, что стена выдержит нагрузку.
Отметим, что запас прочности стены должен быть как минимум 30%. Как известно, даже в относительно спокойных регионах порой бывают сильные ветра или большие снегопады. Не забывайте, что пиковая нагрузка может стать больше, чем расчетная. Обычно такие воздействия недолгие, а стропильной системе под силу выдержать их. При отсутствии же у стены запаса прочности, связка мауэрлат – стена может разрушиться.
Поэтому расчет снеговой нагрузки на крышу – очень важный вопрос, к которому следует отнестись с особым вниманием. Данная статья будет полезной любому владельцу дома, потому что на основе материала можно проконтролировать расчеты проектировщика. Также вы можете обратиться к услугам профессионалу и по вопросу о покупке материала для кровли.