Kaikki mitä sinun tulee tietää lumikuormasta
Tässä artikkelissa on yhteenveto kaikesta, mitä sinun tulee tietää lumikuormasta. Voit selvittää laskelman ja vakiokuorman piirin mukaan SNiP:n mukaan. Myös täältä voit saada tietoa lasketusta lumikuormasta Venäjän alueilla, noin 3, 4 ja muilla lumialueilla, näiden tietojen käytännön soveltamisesta.
Mikä se on?
Maassamme talvella vaarana ei ole vain kylmät ja lävistävät tuulet. Lumikuorma voi olla vakava riski. Tämä on tekijän nimi, jolla on suora vaikutus eri rakennusten käyttöikään ja toimintavarmuuteen. Vaikka talvi on kuiva, lumen aiheuttama paine kattoon ja tukirakenteisiin voi olla erittäin merkittävä; kostutettuna painevoima kasvaa merkittävästi.
Lumikuorma antaa sinun laskea tarkasti:
-
katto;
-
koskettimet;
-
kantavat seinät;
-
rakennuksen perustus.
Lumikuorman tarkat parametrit kirjataan Venäjän alueiden SNiP:hen. Nämä tiedot huomioon ottaen kaikki rakennus- ja viimeistelymateriaalit asennetaan ja asennetaan. Ne hylätään kattojärjestelmää ja kattovaippaa suunniteltaessa. Lisäksi tällaiset tiedot on otettava huomioon valittaessa tiettyjä rakennusmateriaaleja katolle. Selvitä tarvittavat tiedot mahdollisimman tarkasti alueellisesta rakennusalan itsesäätelyorganisaatiosta.
Kysymys voi syntyä - mitä tapahtuu, jos kuitenkin jätät huomioimatta yhteisyrityksen normit alueittain tai lumimassasta lasketun kuorman. Ensi silmäyksellä ilman tällaisia määräyksiä rakennusten rakentamista ja korjausta on tehty vuosisatojen ja jopa vuosituhansien ajan. On kuitenkin pidettävä mielessä, että juuri tarkan laskennan mahdottomuus vahingoitti suuresti ihmisiä, ja on typerää kieltäytyä sellaisesta edusta, joka nykyaikaisilla rakentajilla ja suunnittelijoilla on. Rakennuksen kantavia rakenteita laskettaessa kaikki asiantuntijat lähtevät ns. rajatilamenetelmästä. Näihin tiloihin sisältyvät kaikki tapahtumat, kun kattoelementit ja muut osat lakkaavat hoitamasta tehtäviään (ne eivät voi vastustaa uusia vaikutuksia tai käyttää tarvittavaa turvamarginaalia).
Jos se on lopussa, rakennus romahtaa melkein välittömästi ja romahtaa. Mutta vaikka näin ei tapahtuisi, rakennusta on mahdotonta käyttää edelleen. Vaurioituneet tai kuluneet rakenteet on purettava. Kaikki kattomateriaalit on vaihdettava tiukasti kokonaan, ei poissuljettu metallilaatat ja aaltopahvi. On myös syytä huomata, että joskus kattoon vaikuttavien voimien vaikutuksesta muodostuu staattisia tai dynaamisia muodonmuutoksia, jotka eivät tuhoa rakennetta, mutta tekevät siitä käyttökelvottoman.
Normaalisti - ja tämä on selkeästi ilmaistu sekä GOSTissa että muiden maiden standardeissa - lumikuorma lasketaan ensimmäisen tilan mukaan. Näin voit lähestyä ongelmaa mahdollisimman vakavasti. On ymmärrettävä, että tällainen kuormitus kattotasolla on yleensä suurempi kuin maassa. Tämä johtuu hallitsevasta tuulen suunnasta ja katon kaltevuudesta. Joillakin alueilla lumihiutaleet ovat keskittyneet enemmän kuin muualla.
Useimmissa tapauksissa lumikuorma on kuitenkin laskettu tasakatoille. Iskun astetta kupoliin ei ole ilmoitettu SNiP:ssä. Siksi se lasketaan joka kerta erikseen erityisen järjestelmän mukaisesti.On myös välttämätöntä ymmärtää, että vakaan rinnalla on myös pitkäaikainen ja väliaikainen (lyhytaikainen) kuormitus 1 / m2: tä kohti. Tällaisia parametreja määritettäessä lähdetään ensinnäkin tietysti tietyn alueen ilmastoparametreista.
Lumen vaikutuksen arvo 1 neliömetriä kohti. m katon pinta-ala on alueittain (pascalina):
-
1 — 500;
-
2 — 1000;
-
3 — 1500;
-
4 — 2000;
-
5 — 2500;
-
6 — 3000;
-
7 — 3500;
-
8 — 4500.
Tässä on esimerkkejä kaupungeista kustakin alueesta, joilla on tietty lumikuorma:
- 1. Astrakhan, Blagoveshchensk;
- 2. Vladivostok, Volgograd, Irkutsk;
- 3. Veliky Novgorod, Brjansk, Belgorod, Vladimir, Voronezh, Jekaterinburg;
- 4. Arkangeli, Barnaul, Ivanovo, Zlatoust, Kazan, Kemerovo
- 5. Kirov, Magadan, Murmansk, Naberezhnye Chelny, Novy Urengoy, Perm;
- 6. tiheästi asuttujen alueiden ulkopuolella;
- 7. Petropavlovsk-Kamchatsky;
- 8. tiheästi asuttujen alueiden ulkopuolella.
Laskentaominaisuudet
Kaava
Vaadittava laskentaperiaate on annettu vuodesta 2016 voimassa olleessa säännöstössä. Se sisältää seuraavan yleiskaavan (kerroinkerroin): S 0 = c b x c t x µ x S g, jossa:
-
Sg - vakiokuormitusindeksi;
-
cb - lumen tuulenpoistokerroin;
-
ct - lämpökerroin (oikeammin lämpökerroin), joka määrittää lämmönsiirron intensiteetin katon läpi;
-
µ on toinen kerroin, joka määräytyy katon kaltevuuden asteen perusteella vaakatasoon nähden.
Tärkeä indikaattori on lumikuorman keston osuus. Pitkävaikutteiset tekijät on hyödyllistä laskea tason suhteen vähemmän voimakkaiksi. Tässä tapauksessa käytetään korjauskerrointa 0,5 (edellyttäen, että vuotuinen keskilämpötila ylittää 5 astetta). Mutta lyhytaikaiset vaikutukset lasketaan pääasiassa kasvavilla indekseillä, joiden arvot ottavat asiantuntijat erikoiskirjallisuudesta. Samanlaisia sääntöjä käytetään aittojen kuormituksen laskemiseen.
Kertoimien määrittäminen
Mutta kaikki tämä koskee vain erittäin yleisiä tapauksia. On hyödyllistä analysoida tiettyjä esimerkkejä siitä, miten kaikki nämä kaavat toimivat. Olkoon rakennus, jonka mitat ovat alle 100 m, jossa ei ole hienostuneita geometrisia kattomuotoja. Suurille taloille tai rikkinäiselle maastolle tarvitaan monimutkaisempia laskentajärjestelmiä. Lumen paineen voimakkuuden ja katon kaltevuuden kaltevuuskulman riippuvuus on varsin objektiivinen.
Luotettavuudeltaan alhaisimmat ovat tasaiset tai erittäin heikon katon kaltevuus. Niille kerroin µ on yhtä suuri kuin yksi. Tämä ilmaisin on voimassa, kun katto on kallistettu enintään 25 astetta. Kaltevuuden lisääminen suhteessa maan vaakasuoraan lisää katon pinta-alaa, jolle putoava lumi jakautuu. Kulma-alueella 25 - 60 astetta µ on yhtä suuri kuin 0,7.
Vielä jyrkemmillä pinnoilla sadetta ei kerry ollenkaan. Yli 60 asteen kulmissa kuormitustekijäksi otetaan 0. Näiden yksinkertaisten sääntöjen avulla voit määrittää tarkasti siirtymäindeksin maanpeitteen painosta peitteeseen. Mutta sen ohella on myös otettava huomioon niin kutsuttu lämpökerroin. Sitä käytetään arvioimaan, kuinka voimakkaasti lumi sulaa, kun lämpöä vapautuu katon pinnan läpi.
Kaikki nykyaikaiset rakentajat suunnittelevat ainutlaatuisesti kattorakenteet pienellä lämpöhäviöllä. Siksi kerroin on yksi. Vain harvoissa tapauksissa arvoksi otetaan 0,8.
Edellytykset ovat:
-
katon eristyksen puute tai sen erittäin heikko tehokkuus;
-
pinnan kallistus yli 3 astetta;
-
tehokas jäte- ja sulamisvesien poisto.
Mutta on välttämätöntä muistaa, että tuuli puhaltaa aina lunta katon pinnalta. Oletusarvoisesti vastaava kerroin on yksi, koska drift-hyötysuhde on alhainen. Joskus lasketun indeksin oletetaan olevan 0,85. Ensin sinun tulee varmistaa, että:
-
talvella tuuli puhaltaa tasaisesti vähintään 4 m / s;
-
keskimäärin normaalin talven aikana ilman lämpötila on alle 5 astetta (vain tässä tilanteessa on riittävä määrä helposti kuljetettavia hiukkasia);
-
katon kaltevuuskulma on vähintään 12 ja enintään 20 astetta.
Mutta ei siinä vielä kaikki! Ennen käyttöä suorassa suunnittelussa on kerrottava edellisessä vaiheessa saatu tulos varmuuskertoimella (joka on 1,4). Tällaisen toimenpiteen tarkoituksena on ottaa huomioon rakennuksen rakennemateriaalien lujuuden menetys ajan myötä. Mitä tulee lumen massaan, se painaa normaalitilassaan noin 100 kg kuutiometriä kohden. m. Mutta märkä lumi painaa jo 300 kg per 1 m3; tällaiset tiedot riittävät laskennan aloittamiseen vain kannen paksuudesta.
Tämä paksuus tulee mitata avoimesta paikasta pintaa pitkin. Lisäksi indikaattori kerrotaan varaussuhteella, eli sitä korotetaan 50 %. Tämä mahdollistaa yleensä jopa ankarimman talven seurausten kompensoinnin. Viralliset lumikuormakartat auttavat huomioimaan paikalliset olosuhteet tarkasti. Näiden karttojen perusteella rakennetaan SNiP-standardit.
Kuinka käyttää lataustietoja?
Kuten jo mainittiin, taloja rakennettaessa tiedot katon kuormituksesta antavat sinun valita oikein päämateriaalin. Melkein kaikki valmistajat ilmoittavat tuotteensa virallisessa kuvauksessa sallitun altistustason. Yksinkertainen vertailu vahvistettuihin ominaisuuksiin riittää ymmärtämään, onko kattavuus sopiva vai ei. Esimerkiksi heti kun lumi alkaa puristaa 480 kg:n voimalla per 1 m2, on täysin mahdotonta käyttää pehmeitä laattoja, mutta onduliinille tämä on täysin normaali toimintatila.
Totta, pinnoitteen oikea asennus on tärkeä rooli. Laskemalla lumikuorma tarkasti voidaan estää katon, rungon muodonmuutos ja tuhoutuminen jopa ongelmapisteissä ja solmukohdissa. Havaittiin, että kun kuormitus kasvaa 400 kg:aan 1 m2: tä kohti, laaksot yleensä peittyvät ylipainoisilla lumipussilla. Siksi tällaisissa paikoissa on tarpeen varustaa kattotuolien kaksoisjalat ja vahvistaa laatikko ennen asennuksen aloittamista.
Katon suojan puolelle voi muodostua lumipusseja. Liukuessaan ne painavat ulokkeen pintaa erittäin voimakkaasti. Sen reuna voi vaurioitua mekaanisesti. Tällaisen tapahtumien kehityksen estäminen ei kuitenkaan ole niin vaikeaa - sinun tarvitsee vain rajoittaa itse ylityksen kokoa. Tässä vain muutamia esimerkkejä, jotka viittaavat siihen, että rakennusten rakentamisessa ja erityisesti kattojen suunnittelussa lumikuormaa ei tarvita vain teoreettisena arvona.
On vielä muutamia huomioitavia yksityiskohtia:
-
ihannetapauksessa lumikuorma tulisi suorittaa molemmissa rajatiloissa;
-
pitkällä, kiinteästi tiivistyneellä lumella on paljon suurempi vaikutus kuin löysällä tuoreella massalla;
-
Kun tammikuun keskilämpötila on yli -5 astetta, lumi sulaa jatkuvasti alhaalta ja lisää suuresti pinnan kuormitusta jähmettyessään.
Kommentti lähetettiin onnistuneesti.