Schneelast

Die Stärke und Dauerhaftigkeit der Dachkonstruktionen wird wesentlich durch Schnee, Wind, Regen, Temperaturabfälle und andere physikalische und mechanische Faktoren beeinflusst, die das Gebäude beeinflussen.

Die Berechnung von Tragstrukturen von Gebäuden und Bauwerken erfolgt nach der Methode der Grenzzustände, bei denen Strukturen ihre Fähigkeit verlieren, äußeren Einflüssen standzuhalten oder unzulässige Verformungen oder lokale Schäden zu erhalten.

Es gibt zwei mögliche Zustände, um die Bedingungen für die Berechnung der Dachtragwerke zu begrenzen:

  • Der erste Begrenzungszustand wird erreicht, wenn die Tragfähigkeit (Festigkeit, Stabilität, Dauerhaftigkeit) in einer Gebäudestruktur erschöpft ist und einfach die Struktur zerstört ist. Die Berechnung von Tragwerken erfolgt mit der maximal möglichen Belastung. Diese Bedingung wird durch die Formeln geschrieben: σ ≤ R oder τ ≤ R, was bedeutet, dass die Spannungen, die sich in der Struktur entwickeln, wenn die Last angewendet wird, das maximal zulässige Maß nicht überschreiten sollten;
  • Der zweite Grenzzustand ist durch die Entwicklung von übermäßigen Verformungen durch statische oder dynamische Belastungen gekennzeichnet. Bei der Konstruktion treten inakzeptable Durchbiegungen auf, wobei Gelenkknoten offen sind. Im Allgemeinen wird die Konstruktion jedoch nicht zerstört, aber ihr weiterer Betrieb ohne Reparatur ist unmöglich. Diese Bedingung wird durch die Formel geschrieben: f ≤ fgut, Dies bedeutet, dass die Durchbiegung, die in der Struktur auftritt, wenn die Last angewendet wird, nicht das maximal zulässige überschreiten sollte. Die normierte Ablenkung des Balkens für alle Elemente des Daches (Sparren, Träger und Latten) ist L / 200 (1/200 der Länge der Spannweite des zu prüfenden Balkens L), vgl

Die Berechnung des Dachsystems von Steildächern erfolgt nach beiden Grenzzuständen. Der Zweck der Berechnung: die Zerstörung von Strukturen oder deren Durchbiegung über die zulässige Grenze zu verhindern. Für Schneelasten, die auf das Dach wirken, wird der Tragrahmen des Daches gemäß der ersten Gruppe von Zuständen berechnet - das berechnete Gewicht der Schneedecke ist S. Dieser Wert wird üblicherweise als berechnete Last bezeichnet, er kann als S bezeichnet werdenRennen Für die Berechnung der zweiten Gruppe von Grenzzuständen wird das Gewicht des Schnees entsprechend der Regelbelastung berücksichtigt - dieser Wert kann als S bezeichnet werdengut. Die Standard-Schneelast unterscheidet sich von dem berechneten Zuverlässigkeitskoeffizienten γf = 1.4. Das heißt, die Entwurfslast sollte 1,4 mal höher sein als die normative:

Die genaue Belastung aus dem Gewicht der Schneedecke, die für die Berechnung der Tragfähigkeit von Dachsystemen auf einer bestimmten Baustelle benötigt wird, muss in den Bezirksbauorganisationen geklärt oder anhand der in diesem Verhaltenskodex angelegten Karten SP 20.13330.2016 "Lasten und Auswirkungen" erstellt werden.

In Abb. 3 und Tabelle 1 zeigt die Last auf das Gewicht der Schneedecke für die Berechnung der ersten und zweiten Gruppe von Grenzzuständen.

Die Auswirkung auf die Schneelast des Neigungswinkels von Dach, Tälern und Dachgauben

Abhängig von der Neigung des Daches und der Richtung der vorherrschenden Schneewinde auf dem Dach kann viel weniger und, merkwürdigerweise, mehr als auf einer flachen Oberfläche der Erde sein. Wenn in der Atmosphäre Phänomene wie Schneesturm oder Schneesturm auftreten, werden Schneeflocken, die vom Wind aufgenommen werden, auf die Leeseite übertragen. Nach dem Passieren des Hindernisses in Form eines Dachfirstes verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit der unteren Luftströme relativ zu den oberen und die Schneeflocken lagern sich auf dem Dach ab. Infolgedessen ist auf einer Seite des Dachs der Schnee weniger als die Norm, und auf der anderen mehr (Abb. 4).

Reis 4. Bildung von Schnee "Taschen" auf Dächern mit Neigungen von 15 bis 40 °

Die Abnahme und Zunahme der Schneelasten, abhängig von der Windrichtung und dem Neigungswinkel, variiert um einen Faktor μ, der den Übergang vom Gewicht der Schneedecke auf dem Boden zur Schneelast auf dem Dach berücksichtigt. Bei geneigten Dächern mit Neigungen über 15 ° und unter 40 ° auf der Luvseite wird es beispielsweise 75% und auf der Leeseite 125% der Schneemenge auf einer ebenen Erdoberfläche geben (Abb. 5).

Reis 5. Schemata der Standard Schneelasten und Koeffizienten μ (der Wert der Koeffizienten μ unter Berücksichtigung der komplexeren Geometrie der Dächer ist in SNiP 2.01.07-85 angegeben)

Eine dicke Schicht Schnee, die sich auf dem Dach ansammelt und die durchschnittliche Dicke übersteigt, wird Schneebeutel genannt. Sie reichern sich in den Tälern an - Orte, an denen sich zwei Dächer kreuzen, und an Orten mit engen Gauben. An allen Stellen, wo eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Schnee- "Sacks" besteht, legen sie gepaarte Sparrenbeine und führen eine durchgehende Kiste aus. Auch hier machen sie ein Unterdach-Substrat, meist aus verzinktem Stahl, unabhängig vom Material der Hauptdacheindeckung.

Der Schnee- "Sack", der sich auf der Leeseite bildet, kriecht allmählich und drückt auf den Überhang des Daches, um es abzubrechen, daher sollte der Überhang des Daches die vom Hersteller der Dachdeckung empfohlenen Abmessungen nicht überschreiten. Zum Beispiel wird für ein herkömmliches Schieferdach angenommen, dass es 10 cm beträgt.

Die Richtung des vorherrschenden Windes wird durch die Windrose für das Konstruktionsgebiet bestimmt. Daher werden nach der Berechnung einzelne Sparren auf der Luvseite und Zwillingssparren auf der Leeseite installiert. Wenn Daten über die Windrose nicht verfügbar sind, müssen Muster von gleichmäßig verteilten und nicht gleichmäßig verteilten Schneelasten in ihren ungünstigsten Kombinationen berücksichtigt werden.

Bei einem Anstieg des Neigungswinkels der Schneeflächen auf dem Dach bleibt weniger übrig, es kriecht unter seinem Eigengewicht. Bei Neigungswinkeln von 60 ° oder mehr liegt überhaupt kein Schnee auf dem Dach. Der Koeffizient μ ist in diesem Fall Null. Für Zwischenwerte der Steigungswinkel wird μ durch direkte Interpolation (Mittelwertbildung) gefunden. So wird zum Beispiel für Neigungen mit einem Neigungswinkel von 40 ° der Koeffizient & mgr; gleich 0,66 sein, für 45 ° - 0,5 und für 50 ° - 0,33.

Somit ist die für die Wahl des Querschnitts der Sparren und die Stufe ihrer Montage erforderliche Auslegung und regulatorische Belastung aus dem Gewicht des Schnees unter Berücksichtigung der Hangneigungen (Qμ.ras und Qμ.nor), muss mit dem Koeffizienten μ multipliziert werden:

Sμ.ras= SRennen× μ - für den ersten Grenzzustand;
S μ.nor= Sgut× μ ist für den zweiten Grenzzustand.

Wind Effekt auf Schneelast

Auf geneigten Dächern mit Neigungen von bis zu 12% (bis etwa 7 °), projiziert auf Gelände der Typen A oder B, kommt es zu einer teilweisen Entfernung von Schnee vom Dach. In diesem Fall sollte der berechnete Belastungswert basierend auf dem Gewicht des Schnees durch Anwenden des Koeffizienten c verringert werdene, aber nicht weniger als ce= 0,5. Koeffizient ce berechnet nach der Formel:

wo lc - geschätzte Größe nach Formel lc = 2b - b 2 / l, jedoch nicht mehr als 100 m; k - gemäß Tabelle 3 für Geländearten A oder B; b und l - die kleinsten Abmessungen der Breite und Länge der Beschichtung im Plan.

Bei Gebäuden mit Dächern, die von 12 bis 20% (etwa 7 bis 12 °) geneigt sind und auf Geländearten A oder B liegen, ist der Wert des Koeffizienten ce = 0,85. Verringerung der Schneelast um ce = 0,85 gilt nicht:

  • auf den Dächern von Gebäuden in Gebieten mit einer durchschnittlichen monatlichen Lufttemperatur im Januar über -5 ° C, da periodisch geformter Frost verhindert, dass Schnee weggeblasen wird (Abb. 6);
  • Höhenunterschiede von Gebäuden und Brüstungen (Details in SP 20.13330.2016), da aneinanderstoßende Brüstungen und mehrflächige Dächer das Abbrennen von Schnee verhindern.
Reis 6. Zonierung des Territoriums der Russischen Föderation durch durchschnittliche monatliche Lufttemperatur, ° С, im Januar

In allen anderen Fällen wird ein C-Faktor für Schrägdächer angewendet.e = 1. Formeln zur Bestimmung des Entwurfs und der regulatorischen Belastung des Schneegewichts, unter Berücksichtigung der Winddrift des Schnees, werden wie folgt aussehen:

San Ras= SRennen× ce - für den ersten Grenzzustand;
S an sich= Sgut× ce - für den zweiten Grenzzustand

Einfluss des Temperaturregimes des Gebäudes auf die Schneelast

Bei Gebäuden mit erhöhter Wärmeentwicklung (mit einem Wärmeübergangskoeffizienten von mehr als 1 W / (m² × ° C)) sinkt die Schneelast durch Schneeschmelze. Bei der Bestimmung von Schneelasten für nicht isolierte Beschichtungen von Gebäuden mit erhöhter Wärmeerzeugung, die zu Schneeschmelzungen führen, mit Dachneigungen über 3% und zur Sicherstellung einer korrekten Entfernung von Schmelzwasser sollte ein Wärmekoeffizient eingeführt werdent = 0,8. In anderen Fällen ct = 1,0.

Formeln zur Bestimmung des Entwurfs und der regulatorischen Belastung des Schneegehalts unter Berücksichtigung des Wärmekoeffizienten:

St.ras.= SRennen× ct - für den ersten Grenzzustand;
S t.nor= Sgut× ct - für den zweiten Grenzzustand

Bestimmung der Schneelast unter Berücksichtigung aller Faktoren

Die Schneelast wird durch das Produkt der normativen und konstruktiven Belastung aus der Karte (Abb. 3) und Tabelle 1 für alle Einflussfaktoren bestimmt:

Ssnow.ras.= SRennen× μ × ce× ct - für den ersten Grenzzustand (Festigkeitsberechnung);
Ssnow.nor= Sgut× μ × ce× ct - für den zweiten Grenzzustand (Berechnung der Durchbiegung)

Schnee- und Windlasten

Beim Entwurf und Bau von Hangars müssen die Schneelasten berücksichtigt werden, denen die Tragkonstruktion standhalten muss. Dies ist notwendig, damit während des Betriebs des Hangars aufgrund des übermäßigen Drucks der Schneedecke das Dach des Gebäudes nicht zusammenfällt. In verschiedenen Regionen Russlands kann das Gewicht der Schneedecke pro Quadratmeter stark variieren. Bei der Berechnung können Sie die Karten der Schneelast verwenden, auf denen die Nummer des Gebiets leicht zu bestimmen und die Last richtig zu berechnen ist.

Das gesamte Gebiet der Russischen Föderation ist in 8 Bezirke mit einem anderen Indikator der Schneelast unterteilt. In der ersten wird das Gewicht der Abdeckung minimal sein, die größte Last fällt auf Bereiche mit Indizes 8. Hier kann das Gewicht von Schnee (nass und klebrig) 560 kg / m2 erreichen.

Schneelasten

5.1. Der volle berechnete Wert der Schneelast auf der horizontalen Projektion der Beschichtung sollte durch die Formel bestimmt werden

wo sg - der geschätzte Wert des Gewichts der Schneedecke pro 1 m 2 der horizontalen Erdoberfläche gemäß Abschnitt 5.2;

m ist der Übergangskoeffizient von dem Gewicht der Schneedecke der Erde zu der Schneelast auf der Beschichtung, die gemäß den Absätzen genommen wird. 5.3 - 5.6.

(Geändert. Änderung. Nummer 2).

5.2. Geschätztes Gewicht der Schneedecke Sg auf 1 m 2 der horizontalen Erdoberfläche sollte je nach Schneeregion der Russischen Föderation nach der Tabelle entnommen werden. 4

Hinweis In gebirgigen und schlecht untersuchten Gebieten, die auf der Karte 1 des obligatorischen Anhangs 5 ​​in Punkten mit einer Höhe über dem Meeresspiegel von mehr als 1500 m angegeben sind, sollten in Gebieten mit schwierigem Terrain und mit signifikanten Unterschieden in den lokalen Daten von Tabelle 4 die berechneten Werte für das Schneedeckengewicht festgelegt werden basierend auf Roshydromet Daten. In diesem Fall, als ein berechneter Wert von Sg Das jährliche Maximum des Schneedeckengewichtes, das auf der Grundlage von Schneeerhebungsdaten über Wasserreserven in Gebieten bestimmt wird, die vor direkter Windbelastung (im Wald unter Baumkronen oder in Waldlichtungen) für einen Zeitraum von mindestens 20 Jahren geschützt sind, sollte im Durchschnitt alle 25 Jahre überschritten werden.

(Geändert. Änderung. Nummer 2).

5.3. Die Schneelastverteilungsschemata und die Werte des Koeffizienten m sollten in Übereinstimmung mit dem obligatorischen Anhang 3 getroffen werden, und die Zwischenwerte des Koeffizienten m sollten durch lineare Interpolation bestimmt werden.

In Fällen, in denen während der Teilbelastung ungünstigere Bedingungen für den Betrieb von Strukturelementen auftreten, sollten Systeme mit Schneelasten berücksichtigt werden, die auf die Hälfte oder ein Viertel der Spannweite wirken (für Beschichtungen mit Laternen auf Abschnitten der Breite b).

Hinweis Gegebenenfalls sollten Schneelasten unter Berücksichtigung der geplanten weiteren Erweiterung des Gebäudes ermittelt werden.

5.4. Varianten mit einer erhöhten lokalen Schneelasten in Anhang 3 angegebenen notwendigerweise berücksichtigt werden müssen, wenn die Platten Berechnung Decking und Beschichtung führt, sowie die Berechnung von Elementen der tragenden Strukturen (Traversen, Balken, Säulen und dergleichen), der die Varianten define Größen von Abschnitten.

Hinweis Bei der Berechnung der Tragwerke ist es erlaubt, vereinfachte Schemata der Schneelasten zu verwenden, die in Bezug auf die Wirkung den Lastplänen entsprechen, die in der obligatorischen Anlage 3 angegeben sind. Bei der Berechnung von Rahmen und Stützen von Industriebauten dürfen nur gleichmäßig verteilte Schneelasten berücksichtigt werden, mit Ausnahme von Bereichen mit Beschichtungsunterschieden, bei denen erhöhte Schneelasten berücksichtigt werden müssen.

5.5 *. Die Koeffizienten m, die in Übereinstimmung mit den Anweisungen der Schemata 1, 2, 5 und 6 zwingende Anwendung 3 für flache (mit Abweichungen bis zu 12% oder £ 0,05) Beschichtungen und Einfeldmehrfeldrigen Gebäude ohne Licht, die für Bereiche mit einer mittleren Windgeschwindigkeit von drei kältesten Monate v ³ 2 m / s, um einen Faktor von wo k durch Multiplikation reduziert werden - wird aus der Tabelle entnommen. 6; b - die Breite der Abdeckung, genommen nicht mehr als 100 m.

Für Beschichtungen mit Steigungen von 12 bis 20% der Einfeld und Mehrfeld Gebäude ohne Licht, für Bereiche mit v ³ ausgelegt 4 m / s, dem Koeffizienten m, installierten, wie durch einen Faktor, der durch die Multiplikation in den Schemata 1 und 5 zwingende Anwendung 3 reduziert werden, der angegeben ist 0,85.

Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit v für die drei kältesten Monate sollte auf der Karte 2 der obligatorischen Anlage 5 angegeben werden.

Die in dieser Klausel vorgesehene Verringerung der Schneelast gilt nicht für:

a) zur Abdeckung von Gebäuden in Gebieten mit einer durchschnittlichen monatlichen Lufttemperatur im Januar über minus 5 ° С (siehe Karte 5 des obligatorischen Anhangs 5);

b) für Beschichtungen von Gebäuden, die vor direkter Windeinwirkung durch benachbarte höhere Gebäude in weniger als 10 h Entfernung geschützt sind1, wo h 1 - der Höhenunterschied der benachbarten und projizierten Gebäude;

c) auf Bereichen von Beschichtungen der Länge b, b 1 und b 2, an Gebäuden und Brüstungen (siehe Diagramme 8 - 11 des obligatorischen Anhangs 3).

5.6. Bei der Bestimmung, m die Koeffizienten für Schneelasten nicht isolierte Beschichtungsanlagen mit erhöhter Wärme bei Dachschrägen mehr als 3% und eine angemessene Entwässerung von Schmelzwasser sollte unabhängig von der Reduktion unter para um 20% reduziert werden. 5.5.

5.7. Der Standardwert der Schneelast wird ermittelt, indem der berechnete Wert mit einem Faktor von 0,7 multipliziert wird.

3 Schneelastbereich

Jede bereits existierende Version des SNiP "Loads and Impacts" hat eigene Regeln für die Berechnung der Schneelast aufgestellt. So wurde bis 2003 beispielsweise für den III-Schnee-Bezirk die normative Belastung mit 1,0 kPa angenommen; Der berechnete Wert wurde durch Multiplikation mit den Koeffizienten 1,4 oder 1,6 (in Abhängigkeit vom Verhältnis des Dachgewichts zum Schneegewicht) ermittelt. Zusätzlich wurde ein niedrigerer Wert erhalten, indem mit dem Koeffizienten multipliziert wurde:

0,3 - für die III Schnee Region;

0,5 - für den vierten Bezirk;

0,6 - für die Bezirke V und VI.

Nach den Änderungen vom 29. Mai 2003 wurde der Standardwert durch Multiplikation des in den geänderten Normen angegebenen berechneten Wertes mit dem Koeffizienten erhalten. 0,7; der Reduktionsfaktor für alle Bereiche war gleich und wurde mit 0,5 angesetzt.

Am 20. Mai 2011 wurde die SP 20.13330.2011 (aktualisierte Version von SNiP 2.01.07-85 *) "Loads and Impacts" eingeführt, in der erneut Änderungen vorgenommen wurden. Laut diesem Dokument wurde dieser Artikel geschrieben.

Wie wir sehen können, haben sich die Regeln für die Berechnung der Schneelast mehr als einmal geändert. Sie sollten alle Arten von Änderungen in der regulatorischen Literatur sorgfältig überwachen und vorhandene Dokumente in Ihrer Arbeit verwenden. Ich möchte auch davor warnen, Lehrbücher zu verwenden, die als Referenz zur Verfügung stehen, da sie bestenfalls bis 2011 geschrieben wurden und irrelevante Informationen über Schneelasten enthalten.

Die Höhe der Schneelast, die auf die Oberfläche fällt, hängt von der Schneeregion der Konstruktion, dem Profil und den Neigungen des Daches ab. Im allgemeinen Fall wird der normative Wert der Schneelast auf der horizontalen Projektion der Beschichtung durch die Formel bestimmt:
S0= 0,7 * se* mitt* μ * Sg

wo mite - Koeffizient unter Berücksichtigung der Schneeverwehungen von Belägen von Gebäuden unter Einwirkung von Wind oder anderen Faktoren;

mitt - Wärmekoeffizient;

μ ist der Übergangskoeffizient vom Gewicht der Schneedecke der Erde zur Schneelast auf der Beschichtung, gemäß Anhang G (SP-20.13330.2011 Lasten und Stöße);

Sg - Gewicht der Schneedecke pro 1 m 2 - horizontale Erdoberfläche gemäß Tabelle 1.

Berechnung von Schnee- und Windlasten.


Wie der Name schon sagt, ist dies der äußere Druck, der durch Schnee und Wind auf den Hangar ausgeübt wird. Berechnungen werden durchgeführt, um die zukünftigen Baustoffe mit Eigenschaften auszustatten, die allen Belastungen im Verbund standhalten.
Die Berechnung der Schneelast erfolgt nach SNiP 2.01.07-85 * oder nach SP 20.13330.2016. Momentan ist das SNiP obligatorisch und das Joint Venture ist beratender Natur, aber im Allgemeinen enthalten beide Dokumente dasselbe.

Schneelast.

Beachten Sie die Konzepte "Regulatorische Belastung" und "Entwurfslast".

Schnee- und Windregionen von Russland

Bei der Errichtung von Gebäuden und Bauwerken müssen Umweltfaktoren berücksichtigt werden, die die Baustelle beeinflussen, da sie die Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Bauwerke während des Betriebs erheblich beeinflussen.

Die genaue Belastung aus dem Gewicht der Schneedecke kann anhand der in diesem Merkblatt beigefügten Karten der SP 20.13330.2011 "Lasten und Auswirkungen" ermittelt werden.

Schneelast

Die Menge an Schneelast auf dem Boden der Hangars von der Metallstruktur kann durch die Formel berechnet werden: s = so?, wo so - ein gewisser Wert für das Gewicht der Schneedecke pro Quadratmeter der horizontalen Erdoberfläche? - Umrechnungsfaktor vom Gewicht der Schneedecke des Bodens zur Schneelast auf dem Boden der Hangars.

Karte der schneebedeckten Gebiete

Windlast

Die Windlast auf den Hangars ist die Summe des Normaldrucks We, Beeinflussen der Außenfläche des Hangars, Reibungskräfte Wf, tangential zur Außenfläche gerichtet und auf die Fläche seiner horizontalen oder vertikalen Projektion und Normaldruck W bezogenich, auf die Innenflächen des Hangars mit durchlässigen Zäunen oder Öffnungen gerichtet.

Oder wie üblich Druck Wx, Wy, aufgrund des Gesamtwiderstandes des Hangars in Richtung der Achsen x und y und bedingt auf die Projektion der Struktur auf eine Ebene senkrecht zur entsprechenden Achse aufgebracht.

Wind Regionen Karte

Der berechnete Wert der gemittelten Windlastkomponente an Strukturen w in einer Höhe z über dem Boden muss nach folgender Formel berechnet werden: w = wgk (z) c wo wg - berechneter Wert des Winddrucks, k (z) - Koeffizient unter Berücksichtigung der Änderung des Winddrucks in der Höhe z, c - aerodynamischer Koeffizient.

Lasten wahrgenommen durch Fachwerkstrukturen

Abhängig von der Dauer der Belastung sollte zwischen zwei Lastgruppen unterschieden werden: permanent und temporär (langfristig, kurzzeitig, speziell).

  • Die konstante Belastung muss dem Gewicht der Konstruktion selbst zugeschrieben werden: der Dachdeckung, dem Gewicht der Fachwerkkonstruktion, dem Gewicht der Wärmedämmschicht und dem Gewicht der Deckenverkleidungsmaterialien;
  • Kurzfristige Belastungen umfassen: Gewicht von Personen, Reparaturausrüstung im Bereich der Wartung und Reparatur des Daches, Schneelast mit dem vollen berechneten Wert, Windlast;
  • Spezielle Lasten umfassen beispielsweise seismische Effekte.

Die Berechnung der Fachwerke in den Grenzzuständen der ersten und zweiten Belastungsgruppe sollte unter Berücksichtigung der ungünstigen Kombination durchgeführt werden.

Schneelast

Der berechnete Gesamtwert der Schneelast wird durch die Formel bestimmt:
S = Sg * m
wo
Sg ist das berechnete Gewicht der Schneedecke pro 1 m2 der horizontalen Dachfläche, abhängig von der Schneeregion der Russischen Föderation
m ist der Übergangskoeffizient vom Gewicht der Schneedecke der Erde zur Schneelast auf der Beschichtung. Abhängig vom Neigungswinkel des Daches,

  • bei Neigungswinkeln einer Dachneigung von weniger als 25 Grad wird mu als 1 angenommen
  • mit der Neigung der Dachneigung von 25 bis 60 Grad wird der Wert von mu mit 0,7 angenommen
  • bei Neigungswinkeln der Dachneigung von mehr als 60 Grad wird der Wert von mu bei der Berechnung der gesamten Schneelast nicht berücksichtigt

Tabelle der Bestimmung der Schneelastfläche

Karte von Schneedeckengebieten des Territoriums der Russischen Föderation

Windlast

Der berechnete Wert der mittleren Komponente der Windlast in einer Höhe z über dem Boden wird durch die folgende Formel bestimmt: W = Wo · k,
Wo Wo ist der normative Wert der Windlast, entnommen aus der Tabelle der Windregion der Russischen Föderation,
Der k-Koeffizient, der die Änderung des Winddrucks in der Höhe berücksichtigt, wird durch die Tabelle abhängig von der Art des Geländes bestimmt.

Der Koeffizient k, der die Änderung des Winddrucks in der Höhe z berücksichtigt, wird durch die Tabelle bestimmt. 6 abhängig von der Art des Geländes. Folgende Geländearten werden akzeptiert:

  • A - offene Küsten von Meeren, Seen und Stauseen, Wüsten, Steppen, Waldsteppen, Tundra;
  • B - städtische Gebiete, Wälder und andere Gebiete, die gleichmäßig mit mehr als 10 m hohen Hindernissen bedeckt sind;
  • C - städtische Gebiete mit Gebäuden mit einer Höhe von mehr als 25 m.

Man nimmt an, dass eine Struktur in einer Lokalität dieses Typs liegt, wenn dieses Terrain in einer Entfernung von 30 Stunden auf der Luvseite der Struktur - in einer Höhe von Struktur h bis 60 m und 2 km - mit einer höheren Höhe erhalten wird.

Schneelast auf dem Dach. Die Belastung wirkt auf das Dachsystem

Jedes Projekt tragenden Strukturen - Traversensystem sollte für bestimmte Betriebsbedingungen entwickelt werden. Dachkonstruktion ist keine Ausnahme.

Sparren - Trägersystem von Steildach. Das Sparrensystem besteht aus schrägen Sparren (Sparrenbeinen), vertikalen Streben und geneigten Streben. In einigen Fällen sind sie mit zusätzlichen Elementen - Subtrafter- oder Subtrafter-Strahlen - am Boden verbunden. Sparren gehören zu den wichtigsten Bauwerken.

Während des Betriebs eines Gebäudes auf die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit seines Daches sind maßgeblich von den folgenden Hauptfaktoren beeinflusst:

  • Projektqualität, Vollständigkeit und Genauigkeit der Konstruktionsberechnungen;
  • die Art der Tragkonstruktionen (Dachbinder, Traversensystem) und die Qualität der tatsächlich verwendeten Baumaterialien;
  • verwendetes Dachmaterial und seine zugehörigen Eigenschaften (sein Gewicht, Nutzungsdauer, die erforderliche Stufe der Ummantelung oder des festen Bodens, Methode der Befestigung, Qualität der Befestiger);
  • Schnee und ähnliche Lasten (Schneelasten);
  • Wind, Wind stieg an einer bestimmten Stelle (Windlasten auf ein Gebäude);
  • Temperaturschwankungen und deren Auswirkungen auf Dachkonstruktionen und Materialien;
  • andere physikalische und mechanische Faktoren, die Gebäude betreffen (seismisch usw.).

All diese Faktoren sollten bei der Errichtung eines Daches berücksichtigt werden. Ohne spezielle Kenntnisse und Erfahrungen ist es praktisch unmöglich, das Projekt der Tragkonstruktion von Dachkonstruktionen kompetent durchzuführen. Eines der wichtigsten Probleme ist daher die Gestaltung des Dachrahmens, unter Berücksichtigung der spezifischen Betriebsbedingungen.

Fachplaner, die an der Gestaltung von Tragstrukturen von Dächern beteiligt sind, berücksichtigen alle oben genannten Faktoren und die Anforderungen von SNiP 2.01.07-85 "Lasten und Stöße". In modernen Bedingungen in ihrer Arbeit verwenden sie spezialisierte Software.

Schneelast auf dem Dach

Einer der wichtigsten Faktoren, die die Wahl der Dachstruktur beeinflussen, ist die Schneelast. Um die genaue Schneefläche zu ermitteln, können Sie sich an das Projekt oder die Bauorganisation wenden oder diese gemäß SNiP 2.01.07-85 "Lasten und Auswirkungen" ermitteln. Hier müssen Sie sich auf die im SNiP eingebetteten Karten beziehen. Das letzte Mal, als sie sich änderten, war 2008 (siehe "Änderungen an SNiP 2.01.07-85").

"Änderungen an SNiP 2.01.07-85" ist praktisch ein neuer SNiP, der den SNiP von 1985 ersetzt. In der neuen Ausgabe des SNiP wurden die Zonengrenzen geändert und stimmen nicht mit der alten Karte überein, und die Berechnung der Lasten aus der Schneedecke wurde abgeschlossen und mit den Anforderungen der europäischen Normen abgestimmt.

Wie berechnet man die Schnee- und Windlast auf dem Dach?

Bei der Gestaltung des Daches muss die Belastung berücksichtigt werden - Schnee und Wind. Um die Leistung dieser Werte zu ermitteln, können Sie sich an eine spezielle Konstruktionsorganisation wenden, wo Ingenieure Ihnen bei den Berechnungen helfen. Aber wenn Sie alles selbst machen wollen und keine Zweifel an Ihren Fähigkeiten haben, finden Sie hier die notwendigen Formeln mit einer detaillierten Beschreibung der Mengen, die in der Berechnung benötigt werden. Lassen Sie uns zunächst einmal sehen, was diese Lasten sind und warum sie berücksichtigt werden müssen.

Das russische Klima ist sehr vielfältig. Es ist wichtig zu verstehen, dass Änderungen der Temperatur, des Winddrucks, des Niederschlags und anderer physikalischer und mechanischer Faktoren das Dach eines im Bau befindlichen Hauses beeinflussen. Außerdem wird der Grad ihres Einflusses direkt von der Konstruktionsfläche abhängen. All dies wird nicht nur Druck auf den Dachzaun - das Dach, sondern auch auf die tragenden Strukturen, wie Sparren und Latten - ausüben. Es ist notwendig zu verstehen, dass das Haus eine einzige Konstruktion ist. Gemäß der Kettenreaktion wird die Last vom Dach auf die Wände und von diesen auf das Fundament übertragen. Daher ist es wichtig, alles bis ins kleinste Detail zu berechnen.

Schneelast

Die im Winter auf dem Dach des Hauses gebildete Schneedecke übt einen gewissen Druck auf sie aus. Je nördlicher die Gegend, desto mehr Schnee. Es scheint, dass die Gefahr von Schäden höher ist, aber es ist wert, vorsichtiger zu sein, wenn man ein Haus in einem Gebiet plant, in dem eine periodische Temperaturänderung auftritt, die Schneeschmelze und sein anschließendes Einfrieren verursachen kann. Das Durchschnittsgewicht des Schnees beträgt 100 kg / m3, im nassen Zustand kann es 300 kg / m3 erreichen. In solchen Fällen kann die Schneemasse eine Verformung des Traversensystems sowie eine Wasser- und Wärmeisolierung verursachen, die zum Austreten des Daches führen kann. Solche Wetterbedingungen beeinflussen auch das schnelle und unebene Absenken der Schneedecke vom Dach, was für den Menschen gefährlich sein kann.

Je größer die Neigung des Daches ist, desto weniger Schneeablagerungen bleiben darauf. Aber wenn Ihr Dach eine komplexe Form hat, dann kann sich an der Verbindung des Daches, wo innere Ecken gebildet werden, Schnee ansammeln, der zur Bildung einer ungleichmäßigen Belastung beitragen wird. Es ist besser, Schneefänger in Gebieten zu installieren, in denen der Niederschlag groß genug ist, so dass der Schnee, der sich am Rand der Dachrinne sammelt, das Entwässerungssystem nicht beschädigen kann. Schnee kann unabhängig gereinigt werden, aber dieser Vorgang kann nicht als völlig sicher bezeichnet werden.

Um den sicheren Abstieg von Schnee zu gewährleisten und die Bildung von Eiszapfen zu verhindern, wird eine Kabelheizung verwendet. Es kann automatisch oder manuell gesteuert werden. Hängt von Ihrem Wunsch und Ihrer Wahl ab. Die Heizelemente eines solchen Systems sind um die Kante des Daches vor der Dachrinne angeordnet.

Für Russland hängt der Wert der Schneelast vom Baufeld ab. Eine spezielle Karte wird helfen, das Gewicht der Schneedecke in Ihrer Region zu bestimmen.

Die Technologie zur Berechnung der Schneelast: S = Sg * m, wobei Sg der berechnete Wert der Schneehöhe pro 1m2 der horizontalen Erdoberfläche aus der Tabelle ist und m der Übergangskoeffizient vom Gewicht der Schneedecke der Erde zur Schneelast auf der Decke ist.

Der geschätzte Wert des Gewichts der Schneedecke Sg wird abhängig von der Schneeregion der Russischen Föderation genommen.

3 Schneelastbereich

a- für Gebäude mit einzelnen Steigungen;

b - für Gebäude mit Satteldächern.

Abbildung 1 Schemata der Schneelasten und Koeffizienten 

2 Kombinationslasten

Fundamente sind auf die ungünstigsten Lastkombinationen angewiesen, die eine maximale Anstrengung ermöglichen. Diese Kombinationen werden als Lastkombinationen bezeichnet.

Abhängig von der zu berücksichtigenden Belastungsstruktur ist zu unterscheiden:

- Hauptkombinationen von Lasten, bestehend aus Dauer-, Langzeit- und Kurzzeitlasten;

- spezielle Lastkombinationen bestehend aus permanenten, langfristigen, kurzzeitigen und einer der speziellen Lasten.

Die Berechnung der Basis für die Verformungen sollte an der Hauptkombination der Lasten vorgenommen werden; auf der Tragfähigkeit - auf der Hauptkombination, und in der Anwesenheit von speziellen Lasten - auf den Haupt- und speziellen Kombinationen.

Wenn diese Belastung auf dem Boden und Schneelasten in der Berechnung der Grundlagen auf die Tragfähigkeit sind kurzfristig betrachtet, und bei der Berechnung der Verformung - lang.

Temporäre Lasten mit zwei Standardwerten sollten in die Kombinationen als langfristig aufgenommen werden - unter Berücksichtigung eines niedrigeren Standardwerts als kurzfristige - unter Berücksichtigung des vollen Standardwert.

Die Wahrscheinlichkeit der gleichzeitigen Einwirkung mehrerer Arten von Lasten wird mit Hilfe der Kombination von Lasten berücksichtigt.

Wenn Kombinationen berücksichtigt werden, die permanente und mindestens zwei temporäre Lasten enthalten, werden die berechneten Werte der letzteren mit den Kombinationskoeffizienten multipliziert, die

- hauptsächlich kombiniert für lange Lasten  1= 0,95; kurz gesagt 2= 0,9;

- in speziellen Kombinationen, jeweils  1= 0,95,  2= 0,8.

3 Berücksichtigung der Verantwortung von Gebäuden und Strukturen

Der Grad der Verantwortung von Gebäuden und Bauwerken wird durch die Menge an materiellem und sozialem Schaden bestimmt, die möglich ist, wenn die Bauwerke die begrenzenden Bedingungen erreichen, und wird durch den Zuverlässigkeitskoeffizienten für den vorgesehenen Zweck berücksichtigt n gemäß STSEV384-76.

Beim Zuverlässigkeitsfaktor zum Ziel n Grenzwerte der Tragfähigkeit, berechnete Werte des Widerstandes, Grenzwerte für Verformungen und Rissöffnung sollten geteilt oder multipliziert werden, berechnete Werte von Belastungen, Aufwand (Tabelle 5).

T und l und c und 5 - Zuverlässigkeitsfaktoren zum Bestimmungsort n

Gebäude der Verantwortungs-Klasse

Klasse I. Die wichtigsten Gebäude und Einrichtungen mit

besonders wichtig, wirtschaftlich und (oder)

Klasse II. Gebäude und Einrichtungen wichtig

wirtschaftlich und (oder) sozial

Klasse III. Gebäude und Einrichtungen mit

begrenzte wirtschaftliche und (oder)

Für temporäre Gebäude und Strukturen mit einer Lebensdauer