Определяем нагрузку на крышу: общие принципы
Главной опорой и основой крыши является стропильная конструкция. Она поддерживает кровлю и противостоит нагрузкам. Основное давление на крышу наблюдается со стороны кровельного материала, веса снеговых скоплений и водных потоков от осадков. Избежать протеканий и прогибов кровли можно, установив правильную стропильную систему. Рассмотрим простые примеры расчета возможной нагрузки на покрытие дома. Полезные рекомендации находятся ниже в статье.
Методика расчета нагрузки на крышу
Основные правила, методики вычисления давления на кровлю дома основываются на четких строительных стандартах – СниП 2.01.07-85 под названием «Нагрузки и воздействия» (правки внесены в 2008 году). Это не единственный источник, содержащий официальные данные для вычисления давления на кровлю дома.
Первоначально стоит определить, какие бывают источники нагрузки на крышу:
- Снеговые массы;
- Порывы ветра;
- Весовая нагрузка кровельных материалов;
- Масса обрешетки;
- Слой утеплительного материала;
- Стропильные доски.
Подробный расчет природной нагрузки от снега
Нагрузку от снега можно рассчитать по формуле:
S=µ•Sg.
Составляющие формулы:
- S – конечная цифра снегового давления. Измеряется в килограммах на метр квадратный.
- µ - показатель наклона крыши – альфа, измеряется в градусах.
- Sg – стандартная снеговая нагрузка.
Наклон крыши определяется по делению высоты Н на половину пролета L. Окончательную цифру можно посмотреть по таблице:
Таблица 1. Расчет угла наклона кровельной конструкции |
|
H/L |
Угол Альфа |
0.27 |
15° |
0.36 |
20° |
0.47 |
25° |
0.58 |
30° |
0.7 |
35° |
0.84 |
40° |
1 |
45° |
1.2 |
50° |
1.4 |
55° |
1.73 |
60° |
2.14 |
65° |
Вычисление нагрузки при порыве ветра
Сильный ветер пагубно влияет на конструкцию крыши с крутым наклоном (угол больше 30 градусов).
Строительные стандарты, раздел про обустройство кровли, говорит о формуле расчета ветровой нагрузки кровли:
Wm=Wo•K•C.
Реквизиты формулы:
- Wo – показатель нагрузки ветра.
- К – коэффициент изменения давления ветра.
Результат необходимо смотреть по ниже приведенным данным:
Показатель нагрузки ветра |
||||||||
Ветровые районы |
Ia |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
Wo, кПа |
0.17 |
0.23 |
0.30 |
0.38 |
0.48 |
0.60 |
0.73 |
0.85 |
Wo ,кг/м² |
17 |
23 |
30 |
38 |
48 |
60 |
73 |
85 |
К – коэффициент изменения давления ветра смотреть по таблице:
Коэффициент K |
|||
Высота |
Открытая местность |
Закрытая местность, препятствия больше 10 м |
Районы с высотой застройки более 20 м |
до 5м |
0,75 |
0,5 |
0,4 |
от 5 до 10м |
1,0 |
0,65 |
0,4 |
от 10 до 20м |
1,25 |
0,85 |
0,53 |
Строительный стандарт СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» имеет более подробные описания нагрузок на крышу. В нем можно прочесть про все источники и расчеты нагрузок.
Детально ознакомиться с проблемами нагрузки на крышу можно, просмотрев видео в соседней вкладке: