Выбрали участок дома, решили вопрос с площадью жилого помещения, определись с материалом стен, решили вопрос с фундаментом.
Лично для себя я решил, что буду строить дом не более 150 кв.м. из сухого профилированного бруса. Осталось только возвести крышу.
Как же спроектировать правильную и надежную крышу?
От грамотной конструкции кровли зависит долговечность дома и комфорт жителей. Ошибки, возникшие при проектировании и возведении кровли, в дальнейшем обойдутся очень и очень дорого.
Крыша – это главный источник теплопотерь дома, до 40% тепла уходит через кровлю. Допущенные ошибки при проектировании могут увеличить этот процент, и дом перестанет вообще держать теплый воздух, который всегда поднимается вверх.
Наличие больших сосулек и влажные потолки в помещениях под крышей – это первые признаки плохой кровли.
Так же крыша осуществляет защиту дома от всех климатических и погодных проявлений. Все нагрузки, которые нам преподносит матушка-природа передаются практически всем несущим элементам: стенам, на которые и опирается крыша, а впоследствии фундаменту. Поэтому ни в коем случае пренебрегать всеми нагрузками нельзя.
Основным элементом крыши, которая воспринимает и противостоит всем видам нагрузок, является стропильная система. И чтобы крыша надежно противостояла всем воздействиям окружающей среды, необходимо сделать правильный расчет.
В данном материале будем делать расчет ветровой и снеговой нагрузок.
Можно произвести расчет самостоятельно, а можно с помощью отличного онлайн калькулятора
Все домостроители должны знать о двух типах природных нагрузок:
1. Ветровая нагрузка – постоянный характер.
2. Снеговая нагрузка – временный характер.
Если снег создает статическое давление, которое регулируется чисткой крыши, то ветер осуществляет действие непостоянно, рывками, внезапно усиливаясь или утихая. Из-за изменчивости направления ветра конструкция крыши обязана иметь солидный запас прочности.
От угла наклона крыши зависит площадь и мощность ее контакта с ветром и снегом.
В случае крутого угла наклона – снижается давление снега, но ветровые напряжения возрастают из-за увеличения «парусности» кровли.
В случае если угол крыши приближается к развернутому, ветровые нагрузки снижаются, но усиливается снеговая нагрузка.
Поэтому важно найти «золотую середину» - оптимальный угол наклона крыши.
Вес снега на квадратный метр крыши в зависимости от региона.
Ни для кого не секрет, что каждый географический регион имеет свои показатели осадков.
Строительные Нормы и Правила (СНиП) содержат специальные таблицы, отображающие нормативные показатели количества снега на единицу поверхности в разных регионах. Данные СНиПов являются основой расчетов снеговых нагрузок. Так же следует учитывать устройство крыши, материалы и дополнительные элементы в конструкции, которые могут повлиять на скопление снега, тем самым превысить нормативные показатели.
Расчет снеговой нагрузки
Приведу пример расчета снеговой нагрузки на кровлю дома.
Нам понадобится следующая формула:
S = Sg * µ,
где S — давление снега на квадратный метр кровли;
Sg — нормативная величина снеговой нагрузки для данного региона (см. карту №1);
- µ — поправочный коэффициент, учитывающий изменение нагрузки на разных углах наклона кровли:
от 0° до 25° - значение µ = 1, - от 25° до 60° - значение µ = 0,7.
Свыше 60° - снеговая нагрузка не учитывается, но в реальности бывают скопления мокрого снега и на более крутых поверхностях.
Задача: кровля площадью 50 кв.м, угол наклона - 32°, регион проживания – Тюмень. Каков будет вес снега на крыше?
Решение:
Нормативная нагрузка по данным СНиП = 180 кг/м².
Если угол наклона равен 32°, то µ = 0,7.
180*0,7 = 126 кг/м² – реальная нагрузка.
Рассчитываем полное давление на всю кровлю: 126*50 = 6300 кг.
6300 кг. снега будет лежать на нашей крыше зимой.
Расчет ветровой нагрузки
Значение ветровой нагрузки производится аналогичным образом.
Wm = Wo·k·c,
где Wm – нормативное значение основной средней ветровой нагрузки, кг/м2;
Wo – нормативное значение ветрового давления, кг/м2;
k – коэффициент, который учитывает влияние высоты на давление ветра; с – аэродинамический коэффициент.
K - коэффициент, значения которого, в зависимости от высоты здания и характера местности, сведены в следующую таблицу:
C - аэродинамический коэффициент, в зависимости от конфигурации здания и крыши может принимать значения от минус 1,8 (крыша поднимается - угол < 30°), до плюс 0,8 (ветер давит на крышу - угол > 30°).
Задача: кровля площадью 50 кв.м, угол наклона - 32°, дом одноэтажный с высотой конька от земли – 6 м., регион проживания – Тюмень. Какова средняя ветровая нагрузка?
Решение:
Wo = 32 кг/м².
K = 1
С = 0,8
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm= 32*1,0*0,8 = 25,6 кг/м².
При проведении расчетов необходимо учитывать независимость снеговых и ветровых нагрузок друг от друга, а также — одновременность их воздействия.
В нашем случае:
Снеговая нагрузка - 126 кг/м².
Ветровая нагрузка – 25,6 кг/м².
Общая нагрузка на кровлю — это сумма обоих значений = 151 кг/м².
На стропильную систему, кроме ветровой и снеговой нагрузок, также действуют нагрузки от элементов крыши:
1. вес кровли;
2. вес чернового настила и обрешётки;
3. вес утеплителя (в случае утеплённой мансарды);
4. вес самой стропильной системы.
В следующих материалах разберемся с расчетом вышеупомянутых нагрузок .
Для чего нам это надо? Продавцы некоторых видов кровельных материалов в качестве одного из положительных свойств отмечают их лёгкость, что по их заверениям, приведёт к значительной экономии пиломатериалов при изготовлении стропильной системы. И чтобы не быть обманутым, необходимо понимать, как производятся расчеты!!!
Подписывайся.