Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το φορτίο χιονιού

Αυτό το άρθρο συνοψίζει όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το φορτίο χιονιού. Μπορείτε να μάθετε για τον υπολογισμό και το τυπικό φορτίο ανά περιοχή σύμφωνα με το SNiP. Επίσης εδώ μπορείτε να μάθετε για το υπολογιζόμενο φορτίο χιονιού στις περιοχές της Ρωσίας, περίπου 3, 4 και άλλες περιοχές χιονιού, σχετικά με την πρακτική εφαρμογή αυτών των πληροφοριών.

Στη χώρα μας τον χειμώνα ο κίνδυνος δεν είναι μόνο οι ψυχροί και διαπεραστικοί άνεμοι. Το φορτίο χιονιού μπορεί να είναι σοβαρός κίνδυνος. Αυτό είναι το όνομα του παράγοντα που έχει άμεσο αντίκτυπο στη διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία της λειτουργίας διαφόρων κτιρίων. Ακόμα κι αν ο χειμώνας είναι ξηρός, η πίεση από το χιόνι στην οροφή και τις δομές στήριξης μπορεί να είναι πολύ σημαντική. όταν υγραίνεται, η δύναμη της πίεσης αυξάνεται σημαντικά.

Το φορτίο χιονιού σάς επιτρέπει να υπολογίζετε με ακρίβεια:

• στέγη;

• δοκάρια?

• φέροντες τοίχους?

• θεμελίωση του κτιρίου.

Μπορεί να προκύψει το ερώτημα - τι θα συμβεί εάν παρόλα αυτά αγνοήσετε το κανονιστικό στην κοινή επιχείρηση ανά περιοχή ή το υπολογιζόμενο φορτίο από τη μάζα του χιονιού. Εκ πρώτης όψεως, χωρίς τέτοιους κανονισμούς, η κατασκευή και η επισκευή κτιρίων πραγματοποιούνται εδώ και αιώνες, ακόμη και χιλιετίες. Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ήταν ακριβώς η αδυναμία ακριβούς υπολογισμού που έβλαψε πολύ τους ανθρώπους και είναι ανόητο να αρνηθεί κανείς ένα τέτοιο πλεονέκτημα που έχουν οι σύγχρονοι οικοδόμοι και σχεδιαστές. Κατά τον υπολογισμό των φέρων κατασκευών ενός κτιρίου, όλοι οι ειδικοί προχωρούν από τη λεγόμενη μέθοδο οριακής κατάστασης. Αυτές οι καταστάσεις περιλαμβάνουν όλα τα συμβάντα όταν τα στοιχεία στέγης και άλλα μέρη παύουν να εκτελούν τις λειτουργίες τους (δεν μπορούν να αντισταθούν σε νέες επιρροές ή να εξαντλήσουν το απαραίτητο περιθώριο ασφαλείας).

Αν εξαντληθεί, τότε το κτίριο σχεδόν αμέσως καταρρέει και καταρρέει. Αλλά ακόμα κι αν αυτό δεν συμβεί, τότε θα είναι αδύνατη η περαιτέρω λειτουργία του κτιρίου. Θα απαιτηθεί αποσυναρμολόγηση κατεστραμμένων ή φθαρμένων κατασκευών. Θα χρειαστεί μια αυστηρά πλήρης αντικατάσταση όλων των υλικών στέγης, χωρίς να εξαιρούνται τα μεταλλικά πλακίδια και οι κυματοειδείς σανίδες. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι μερικές φορές, υπό την επίδραση των δυνάμεων που ασκούνται στην οροφή, σχηματίζονται στατικές ή δυναμικές παραμορφώσεις, οι οποίες δεν καταστρέφουν τη δομή, ωστόσο την καθιστούν άχρηστη.

Κανονικά - και αυτό διευκρινίζεται σαφώς τόσο στο GOST όσο και στα πρότυπα άλλων χωρών - το φορτίο χιονιού υπολογίζεται σύμφωνα με την πρώτη κατάσταση. Αυτό σας επιτρέπει να προσεγγίσετε το πρόβλημα όσο το δυνατόν πιο σοβαρά. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ένα τέτοιο φορτίο στο επίπεδο της οροφής είναι συνήθως μεγαλύτερο από ό,τι στο έδαφος. Αυτό οφείλεται στην κυρίαρχη κατεύθυνση του ανέμου και την κλίση της οροφής. Σε ορισμένες περιοχές, οι νιφάδες χιονιού συγκεντρώνονται σε μεγαλύτερο βαθμό από ό,τι σε άλλα μέρη.

Η τιμή της επίδρασης χιονιού ανά 1 τετρ. μ. της επιφάνειας της οροφής είναι ανά περιοχή (σε Pascals):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα πόλεων από κάθε περιοχή με συγκεκριμένο φορτίο χιονιού:

• 1ο Astrakhan, Blagoveshchensk;
• 2ο Βλαδιβοστόκ, Βόλγκογκραντ, Ιρκούτσκ;
• 3ο Veliky Novgorod, Bryansk, Belgorod, Vladimir, Voronezh, Yekaterinburg;
• 4ο Αρχάγγελσκ, Μπαρναούλ, Ιβάνοβο, Ζλάτουστ, Καζάν, Κεμέροβο
• 5ος Kirov, Magadan, Murmansk, Naberezhnye Chelny, Novy Urengoy, Perm;
• 6η εκτός πυκνοκατοικημένων περιοχών.
• 7η Petropavlovsk-Kamchatsky;
• 8η εκτός πυκνοκατοικημένων περιοχών.

Η απαιτούμενη αρχή υπολογισμού δίνεται στο σύνολο κανόνων που ισχύουν από το 2016. Περιέχει τον ακόλουθο γενικό τύπο (με πολλαπλασιασμό των παραγόντων): S 0 = c b x c t x μ x S g, όπου:

• Sg - τυπικός δείκτης φορτίου.

• cb - συντελεστής απομάκρυνσης του χιονιού από τον άνεμο.

• ct - θερμικός (πιο σωστά, θερμικός) συντελεστής που καθορίζει την ένταση της μεταφοράς θερμότητας μέσω της οροφής.

• Το μ είναι ένας άλλος συντελεστής που καθορίζεται από τον βαθμό κλίσης της κλίσης της οροφής σε σχέση με την οριζόντια.

Ένας σημαντικός δείκτης είναι η αναλογία της διάρκειας του φορτίου χιονιού. Είναι χρήσιμο να υπολογιστούν οι παράγοντες μακράς δράσης ως λιγότερο έντονοι ως προς το επίπεδο. Στην περίπτωση αυτή εφαρμόζεται συντελεστής διόρθωσης 0,5 (υπό την προϋπόθεση ότι η μέση ετήσια θερμοκρασία υπερβαίνει τους 5 βαθμούς). Αλλά οι βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις υπολογίζονται κυρίως με αυξανόμενους δείκτες, οι τιμές των οποίων λαμβάνονται από ειδικούς από εξειδικευμένη βιβλιογραφία. Παρόμοιοι κανόνες χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του φορτίου στα υπόστεγα.

Όλα αυτά όμως ισχύουν μόνο για εξαιρετικά γενικές περιπτώσεις. Είναι χρήσιμο να αναλύονται συγκεκριμένα παραδείγματα για το πώς λειτουργούν όλοι αυτοί οι τύποι. Ας υπάρχει ένα κτίριο με διαστάσεις κάτω των 100 m, το οποίο δεν έχει εξελιγμένα γεωμετρικά σχήματα στέγης. Για μεγάλα σπίτια ή με σπασμένο έδαφος, θα απαιτηθούν πιο σύνθετα σχήματα υπολογισμού. Η εξάρτηση της έντασης της πίεσης του χιονιού και της γωνίας κλίσης της κλίσης της οροφής είναι αρκετά αντικειμενική.

Τα χαμηλότερα από άποψη αξιοπιστίας είναι επίπεδα ή με πολύ ασθενή κλίση της οροφής. Για αυτούς, ο συντελεστής μ λαμβάνεται ίσος με ένα. Αυτός ο δείκτης ισχύει όταν η οροφή έχει κλίση όχι περισσότερο από 25 μοίρες. Η αύξηση της κλίσης σε σχέση με την οριζόντια θέση του εδάφους αυξάνει την περιοχή της οροφής στην οποία κατανέμεται το χιόνι που πέφτει. Για ένα εύρος γωνιών από 25 έως 60 μοίρες το μ λαμβάνεται ίσο με 0,7.

Σε ακόμη πιο απότομες επιφάνειες, η βροχόπτωση δεν συσσωρεύεται καθόλου. Για γωνίες άνω των 60 μοιρών, ο συντελεστής φορτίου λαμβάνεται ίσος με 0. Αυτοί οι απλοί κανόνες σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε με ακρίβεια τον δείκτη της μετάβασης από το βάρος της κάλυψης της γης στην κάλυψη. Αλλά μαζί με αυτό, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο λεγόμενος θερμικός συντελεστής. Χρησιμοποιείται για να κρίνει πόσο έντονα θα λιώσει το χιόνι όταν απελευθερώνεται θερμότητα μέσω της επιφάνειας της οροφής.

Τα προαπαιτούμενα είναι:

• έλλειψη μόνωσης οροφής ή εξαιρετικά αδύναμη απόδοσή της.

• κλίση της επιφάνειας πάνω από 3 μοίρες.

• αποτελεσματική αποστράγγιση των λυμάτων και το λιωμένο νερό.

Αλλά είναι επιτακτική ανάγκη να θυμάστε ότι ο άνεμος πάντα φυσάει χιόνι από την επιφάνεια της οροφής. Από προεπιλογή, ο αντίστοιχος παράγοντας είναι ένας επειδή η απόδοση μετατόπισης είναι χαμηλή. Μερικές φορές ο υπολογισμένος δείκτης λαμβάνεται ίσος με 0,85. Θα πρέπει πρώτα να βεβαιωθείτε ότι:

• το χειμώνα, ο άνεμος φυσά σταθερά όχι πιο αργά από 4 m / s.

• κατά μέσο όρο, κατά τη διάρκεια ενός κανονικού χειμώνα, η θερμοκρασία του αέρα θα είναι κάτω από 5 βαθμούς (μόνο υπό αυτήν την προϋπόθεση υπάρχει επαρκής αριθμός σωματιδίων που μεταφέρονται εύκολα).

• η γωνία της κλίσης της οροφής δεν είναι μικρότερη από 12 και όχι μεγαλύτερη από 20 μοίρες.

Αλλά δεν είναι μόνο αυτό! Πριν από τη χρήση του σε άμεσο σχεδιασμό, απαιτείται να πολλαπλασιαστεί το αποτέλεσμα που λήφθηκε στο προηγούμενο στάδιο με τον συντελεστή ασφαλείας (που είναι 1,4). Σκοπός μιας τέτοιας λειτουργίας είναι να ληφθεί υπόψη η απώλεια αντοχής των δομικών υλικών του κτιρίου με την πάροδο του χρόνου. Όσο για τη μάζα του χιονιού, στην κανονική του κατάσταση ζυγίζει περίπου 100 κιλά ανά 1 κυβικό μέτρο. μ. Αλλά το υγρό χιόνι ζυγίζει ήδη 300 kg ανά 1 m3. τέτοιες πληροφορίες είναι αρκετά αρκετές για να ξεκινήσετε τον υπολογισμό μόνο από το πάχος του καλύμματος.

Αυτό το πάχος πρέπει να μετράται σε ανοιχτό μέρος κατά μήκος της επιφάνειας. Επιπλέον, ο δείκτης πολλαπλασιάζεται με την αναλογία κράτησης, δηλαδή αυξάνεται κατά 50%. Αυτό συνήθως καθιστά δυνατή την αντιστάθμιση ακόμη και των συνεπειών του πιο βαρύ χειμώνα. Οι επίσημοι χάρτες φορτίου χιονιού βοηθούν στον ακριβή υπολογισμό των τοπικών συνθηκών. Με βάση αυτούς τους χάρτες δημιουργούνται τα πρότυπα SNiP.

Όπως αναφέρθηκε ήδη, κατά την κατασκευή σπιτιών, οι πληροφορίες σχετικά με το φορτίο στην οροφή σάς επιτρέπουν να επιλέξετε σωστά το κύριο υλικό. Σχεδόν κάθε κατασκευαστής στην επίσημη περιγραφή των προϊόντων του υποδεικνύει το επιτρεπόμενο επίπεδο έκθεσης. Μια απλή σύγκριση με τα καθιερωμένα χαρακτηριστικά αρκεί για να καταλάβει κανείς αν η κάλυψη είναι κατάλληλη ή όχι. Για παράδειγμα, μόλις το χιόνι αρχίσει να πιέζει με δύναμη 480 kg ανά 1 m2, είναι εντελώς αδύνατο να χρησιμοποιήσετε μαλακά πλακάκια, αλλά για το ondulin αυτός είναι ένας εντελώς κανονικός τρόπος λειτουργίας.

Σακούλες χιονιού μπορούν να σχηματιστούν στην υπήνεμη πλευρά της οροφής. Κατά την ολίσθηση, πιέζουν πολύ δυνατά την επιφάνεια της προεξοχής. Η άκρη του μπορεί να καταστραφεί μηχανικά. Η αποτροπή μιας τέτοιας εξέλιξης γεγονότων, ωστόσο, δεν είναι τόσο δύσκολη - χρειάζεται μόνο να περιορίσετε το μέγεθος της ίδιας της προεξοχής. Ακολουθούν μερικά μόνο παραδείγματα που υποδηλώνουν ότι στην κατασκευή κτιρίων και ειδικά στο σχεδιασμό στεγών, το φορτίο χιονιού δεν χρειάζεται μόνο ως θεωρητική αξία.

Υπάρχουν μερικές ακόμη λεπτές αποχρώσεις που πρέπει να λάβετε υπόψη:

• Στην ιδανική περίπτωση, το φορτίο χιονιού θα πρέπει να εκτελείται και στις δύο οριακές καταστάσεις.

• Το μακρόστενο, συμπαγές χιόνι έχει πολύ μεγαλύτερη επίδραση από τη χαλαρή φρέσκια μάζα.

• με μέση θερμοκρασία Ιανουαρίου πάνω από -5 βαθμούς, το χιόνι θα λιώνει συνεχώς από κάτω και θα αυξάνει πολύ το φορτίο στην επιφάνεια όταν στερεοποιηθεί.