На кирпичное здание склада падает снег назовите вид и направление нагрузки

Обновлено: 20.05.2024

Сбор нагрузок от снега. Снеговой мешок.

В статье «Как определить нагрузку на крышу в вашем районе» мы определились с вариантом классической двухскатной крыши. Но очень часто бывают ситуации, когда к дому пристраиваются навесы, и не каждый знает, что эти навесы будут нагружены снегом значительно больше, чем сама крыша. При сборе нагрузок от снега есть такое понятие как снеговой мешок. Если на крыше есть перепады высоты, либо просто навес примыкает к высокой стене, то создаются благоприятные условия для наметания сугроба в этом месте. И чем выше стена, к которой примыкает крыша, тем больше будет высота этого сугроба, и тем больше нагрузка будет воздействовать на несущие конструкции. Иногда снеговой мешок способен увеличить стандартную снеговую нагрузку в несколько раз.

Разберем ситуацию на примере.

Дом с двускатной крышей. К нему с двух сторон пристраивается навес. Необходимо определить снеговую нагрузку на 1 м 2 крыши дома и двух навесов. Район строительства – Киевская область (160 кг/м 2 ).

1) Определим снеговую нагрузку на крышу дома.

Угол наклона крыши 35 градусов. Откроем схему 1 приложения Ж ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия».

Т.к. угол наклона крыши не вписывается в диапазон 20-30 градусов, и мостики с фонарями отсутствуют, то нам нужно взять схему нагрузки по варианту 1 – одинаковую для всей крыши.

Эксплуатационная снеговая нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции крыши дома определяется по формуле 8.2:

γ_fe = 0,49 – согласно таблице 8.3 ДБН «Нагрузки и воздействия»,

S₀ = 160 кг/м 2 – согласно исходным данным,

Предельное расчетное значение нагрузки на 1 м 2 горизонтальной проекции крыши дома определяется по формуле 8.1:

γ_fm = 1.14 – согласно таблице 8.1 ДБН «Нагрузки и воздействия» при условии срока службы дома 100 лет (задается заказчиком),

S₀ = 160 кг/м 2 – согласно исходным данным,

2) Определим снеговую нагрузку на навес, расположенный вдоль длинной (12-метровой) стороны здания.

Откроем схему 8 приложения Ж ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия».

Т.к. у нас навес, а не веранда со стенами, нам нужно остановиться на варианте «б».

Проверим, нужно ли учитывать местную нагрузку у перепада (здесь и ниже величина S₀ берется в кПа):

h = 1 м > S₀/2h = 1.6/(2*1) = 0.8 м – учитывать местную нагрузку необходимо, коэффициент μ определять нужно. (В противном бы случае для всего навеса действовал бы один коэффициент μ₁).

Определим коэффициент μ для нашего случая:

при этом μ = 4,08 < 6 (для навесов) и μ = 4,08 > 2h/S₀ = 2*1/1.6 = 1.25 – окончательно принимаем μ = 1.25.

m₁ = 0,3 – для плоского покрытия дома с уклоном более 20 градусов;

k₂ = 1 – β/35 = 1 – 6/35 = 0,83 (здесь β – угол уклона навеса);

k₃ = 1 – φ/30 = 1 – 0/30 = 1 > 0,3 (здесь φ – угол уклона навеса вдоль дома, его можно увидеть в варианте «в» схемы 8).

h = 1 м – величина перепада между крышей и навесом.

Найдем длину зоны повышенных снегоотложений. Проверим условие:

μ = 4,08 > 2h/S₀ = 2*1/1.6 = 1.25 (здесь μ берем найденное в расчете, а не принятое окончательно), тогда находим b по формуле:

Т.к. b = 11 м > 5h = 5*1 = 5 м, окончательно принимаем b = 5 м.

b = 5 м > L₂ = 2 м – расчет ведем по варианту 2 схемы 8.

Эксплуатационная снеговая нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции крыши дома определяется по формуле 8.2:

γ_fe = 0,49 – согласно таблице 8.3 ДБН «Нагрузки и воздействия»,

S₀ = 160 кг/м 2 – согласно исходным данным,

γ_fm = 1.14 – согласно таблице 8.1 ДБН «Нагрузки и воздействия» при условии срока службы дома 100 лет (задается заказчиком).

3) Определим снеговую нагрузку на навес, расположенный вдоль короткой (9-метровой) стороны здания.

Для этого навеса из-за формы фронтона величина перепада h будет разной, поэтому снеговая нагрузка будет переменной не только поперек, но и вдоль навеса.

a. Найдем значения снеговой нагрузки для максимального значения высоты перепада h = 4,5 м.

Проверим, нужно ли учитывать местную нагрузку у перепада (здесь и ниже величина S₀ берется в кПа):

h = 4,5 м > S₀/2h = 1.6/(2*4,5) = 0.17 м – учитывать местную нагрузку необходимо, коэффициент μ определять нужно.

Определим коэффициент μ:

при этом μ = 2,18 < 6 (для навесов) и μ = 2,18 < 2h/S₀ = 2*4,5/1.6 = 5,6 – окончательно принимаем μ = 2,18.

m₁ = 0,4 – для плоского покрытия дома с уклоном менее 20 градусов (в этом направлении уклона у крыши нет);

k₂ = 1 – β/35 = 1 – 6/35 = 0,83 (здесь β – угол уклона навеса);

k₃ = 1 – φ/30 = 1 – 0/30 = 1 > 0,3 (здесь φ – угол уклона навеса вдоль дома, его можно увидеть в варианте «в» схемы 8).

h = 4,5 м – величина перепада между крышей и навесом.

Найдем длину зоны повышенных снегоотложений. Проверим условие:

b = 9 м > L₂ = 2 м – расчет ведем по варианту 2 схемы 8.

Эксплуатационная снеговая нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции крыши дома определяется по формуле 8.2:

γ_fe = 0,49 – согласно таблице 8.3 ДБН «Нагрузки и воздействия»,

S₀ = 160 кг/м 2 – согласно исходным данным,

b. Найдем значения снеговой нагрузки для минимального значения высоты перепада h = 1,0 м.

Проверим, нужно ли учитывать местную нагрузку у перепада (здесь и ниже величина S₀ берется в кПа):

h = 1 м > S₀/2h = 1.6/(2*1) = 0.8 м – учитывать местную нагрузку необходимо, коэффициент μ определять нужно.

Определим коэффициент μ для нашего случая:

при этом μ = 6,3 > 6 (для навесов) и μ = 6.3 > 2h/S₀ = 2*1/1.6 = 1.25 – окончательно принимаем μ = 1.25.

m₁ = 0,4 – для плоского покрытия дома с уклоном менее 20 градусов (в этом направлении уклон крыши равен нулю);

k₂ = 1 – β/35 = 1 – 6/35 = 0,83 (здесь β – угол уклона навеса);

k₃ = 1 – φ/30 = 1 – 0/30 = 1 > 0,3 (здесь φ – угол уклона навеса вдоль дома, его можно увидеть в варианте «в» схемы 8).

h = 1 м – величина перепада между крышей и навесом.

Найдем длину зоны повышенных снегоотложений. Проверим условие:

μ = 6.3 > 2h/S₀ = 2*1/1.6 = 1.25 (здесь μ берем найденное в расчете, а не принятое окончательно), тогда находим b по формуле:

Т.к. b = 15,5 м > 5h = 5*1 = 5 м, окончательно принимаем b = 5 м.

b = 5 м > L₂ = 2 м – расчет ведем по варианту 2 схемы 8.

Эксплуатационная снеговая нагрузка на 1 м 2 горизонтальной проекции крыши дома определяется по формуле 8.2:

γ_fe = 0,49 – согласно таблице 8.3 ДБН «Нагрузки и воздействия»,

S₀ = 160 кг/м 2 – согласно исходным данным,

Итак, если сравнить результаты для трех частей примера, мы получаем следующее:

На рисунке графически показано соотношение проекций эксплуатационных снеговых нагрузок для дома и двух навесов. Для дома наименьшая снеговая нагрузка 55,7 кг/м 2 (показана синим). Для первого навеса (вдоль 12-метровой стены дома) уже получается огромный «сугроб», нагрузка от которого составляет 98 кг/м 2 у стены дома и 48,6 кг/м 2 на краю навеса (показано розовым). Для второго навеса, расположенного у высокого фронтона дома (вдоль 9-метровой стены дома), ситуация ухудшилась в разы: сугроб достигает максимальных размеров у стены в районе самой высокой точки конька и дает нагрузку 170 кг/м 2 , затем его «высота» падает к краям дома до 98 кг/м 2 с одной стороны и до 122 кг/м 2 с другой (находим интерполяцией), а к краю навеса нагрузка снижается до 39,2 кг/м 2 (показано зеленым).

Обратите внимание, на рисунке даны не размеры «сугробов», а величина нагрузки, которую будут давать наметаемые сугробы. Это важно.

В итоге, наш анализ на примере показал, что пристраиваемые навесы несут в себе опасность значительного перегруза конструкций, особенно те, которые примыкают к высокой вертикальной стене дома.

Напоследок дам один совет: чтобы максимально облегчить нагрузку на навес, пристраиваемый к стене, параллельной коньку дома, нужно воспользоваться условием из схемы 8 приложения Ж к ДБН «Нагрузки и воздействия» (мы это условие проверяли в самом начале расчета):

Если бы в нашем примере высота перепада была не 1 м, а 0,7 м, то выполнялось бы следующее условие:

h = 0,7 м < S₀/2h = 1.6/(2*0,7) = 1,14 м – и как написано в п. 3, местную нагрузку у перепада учитывать уже не нужно. Что это означает? Когда местную нагрузку учитывать надо, возле перепада снеговая нагрузка определяется с коэффициентом μ, а у края навеса – со значительно меньшим коэффициентом μ₁. Если же местную нагрузку учитывать не надо, то нагрузка на всем навесе определяется с коэффициентом μ₁. В нашем примере соотношение μ/ μ₁ = 1,25/0,62 = 2, т.е. подняв навес на 30 см, мы можем понизить снеговую нагрузку для него в два раза.

В данной статье примеры считались по украинским нормам (ДБН «Нагрузки и воздействия»). Если вы считаете по другим нормам, сверяйте коэффициенты, в остальном схемы снеговых нагрузок ДБН и СНиП одинаковы.

Как определить ударные снеговые нагрузки на навес здания

Плохая кровля.

Ох и геморроя с ней.
Снегозадержатели, подогрев лотков (лотки ЖБ шириной два метра), система мониторинга кровельной нагрузки. В процессе строительства однажды сошел снег во внутреннюю часть "арок". Это был пипец. Приблизительно второй закон Ньютона: F = M * g, где: М - масса снега расчетной площади; g = 9.81м/с2 - ускорение свободного падения)) Ага, то есть когда снег на козырек падает и когда на нем лежит - это одно и то же? __________________
Мы всегда так делали только вчера делал похожую работу. Посчитал тоже с ускорением свободного падания с пятого этажа. только вчера делал похожую работу. Посчитал тоже с ускорением свободного падания с пятого этажа. И как посчитали усилие от удара? Поделитесь.

. не хочу показаться сильно умным, но таки да -

первые попытки построить количественную теорию свободного падения тяжёлого тела были предприняты механиками средневековья. Однако они ошибочно утверждали, что скорость падающего тяжёлого тела растёт пропорционально пройденному пути. Эту ошибку впервые исправил Д. Сото (1545), который сделал правильный вывод о том, что скорость тела растёт пропорционально времени, прошедшему с момента начала падения, и нашёл закон зависимости пути от времени при свободном падении (хотя эта зависимость была дана им в завуалированном виде). Чёткая же формулировка закона квадратичной зависимости пути, пройденного падающим телом, от времени принадлежит Г. Галилею (1538) и изложена им в книге «Беседы и математические доказательства двух новых наук».

а вообще здание категорически не для нашего снежного климата - ни карнизов, ни козырьков, максимум можно дождь отвести.

Вычисление боковой нагрузки от снега

Так ее наверное не будет, потому что снег вполне может иметь откос 90 градусов, то есть отвесная такая стенка. Грунт же рассыпется в стороны.

Боковая нагрузка от грунта. Понятно ? Тоже от снега.

от снега такой нагрузки нет.
Видел сугробы около здания? Снег к стенке не примыкает

Господин хороший, ни в одной нормативной литературе вы не найдете нагрузки от бокового давления снега

вы конечно молодцы, только где написано, что снег не дает боковой нагрузки ?? Обоснование ? У меня сомнения, что большой снеговой мешок на крыше, примыкая к стене высокой части здания ничего на дает на эту стену .

где написано, что снег не дает боковой нагрузки

СНиП 2.01.07-85*
п.5.1 Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия.

это вы к чему, это ничего не доказывает

Это я к тому, что площадь горизонтальной проекции поверхности стены равна 0.
Если Вы подразумеваете нагрузку от сползания снега по скату кровли,то можно посмотреть: Катюшин В.В. "Здания с каркасами из стальных рам переменного сечения".

Недавно тоже задумывался на тему бокового давления снега. Все же снег - это связаная субстанция. Высокое удельное сцепление не позволяет снегу расползаться как грунту. Если навалить этого снега под стенку, а потом стенку убрать - снег никуда не денется, а останется "стоять".

я это все понимаю, просто мне недавно коллеги задали вопрос про боковую нагрузку от снега, а я не бе не ме. Куда их послать, где по русски написано, что от снега боковая не берется. Снег по консистенции тоже разный как и грунт, бывает мокрый, крипинками и т.д. Возьмешь горсть снега , а он рассыпается, из такого снеговика не слепишь )))) короче он тоже разный как и грунт )))

вы конечно молодцы, только где написано, что снег не дает боковой нагрузки ??
Обоснование ?

Обосновывать отсутствие чего-либо? Толково.

У меня сомнения

Тогда определи механизм явления, проведи расчеты и подтверди экспериментом. А то сомнения у тебя, а делать должны другие.

это вы к чему, это ничего не доказывает

Конечно, это не доказательство. Но в СНиПах существенные моменты не упускаются. Значит, возникновение давления на преграду маловероятно.
Снег - по сути связный материал. Если уж он улегся, значит, связался. Чтобы его стронуть, собственного веса в обычной ситуации не хватит. Лавинообразующим уклоном считается угол примерно 25 градусов - это угол скольжения снега по снегу, т.е. если в сторону преграды нет такого уклона кровли или же есть, но снег "примерз", то снег может съехать под 25 и более градусов. Но для этого нужна достаточно большая высота снежного мешка. И естественно, к этому моменту снег должен иметь "наихудшие" свойства.
В-общем, маловероятно.

__________________
Воскресе

Ну вот и спасибо,Ильнур, хоть что-то, а то пришлось бы отвечать коллегам в стиле twilight )))

Раз уж поднимается тема, подскажите плиз, где в СНиПе написано, что нагрузка от собственного веса конструкций направлена вниз?

Расчет зданий на действие снеговых нагрузок

Снеговая нагрузка – одна из основных нагрузок, действующих на конструкцию здания. Нагрузка уже давно изучается советующими организациями, составляются схемы нагружения кровель разной формы, однако не редки случаи обрушения конструкций под огромным весом снега:

Причиной обрушения может быть как не корректный расчет снеговой нагрузки на кровлю, так и неправильно вычисленная несущая способность элемента конструкции. Сложность сбора нагрузки в основном заключается в снеговых мешках, реже ввиду не прямолинейно формы конструкции кровли. Формы снеговых мешков описаны разработчиками норм, но ввиду сложности форм конструкции, приложить нагрузку на схему правильно бывает весьма трудно. Например, Вы сталкиваетесь с призматической конструкцией расположенной на кровле, которая вызывает снеговой мешок. Согласно ГОСТ Р ИСО 4355-2016 «Основы проектирования строительных конструкций. Определение снеговых нагрузок на покрытия» нагрузку возле угла конструкции нужно прикладывать следующим образом:

Большинство расчетных схем инженеры собирают в программах методом конечных элементов. Те, кто уже сталкивался с программами МКЭ меня сейчас поймут: задать такого рода нагрузку на пластинчатые (или тем более на стержневые) конечной элементы – задача весьма сложная и трудозатратная. Здесь инженеру приходится решать сложную пространственную геометрическую задачу, на которую часто не хватает времени. Программа по расчету строительных конструкций ЛИРА 10.6 имеет в своем наборе функций «нагрузку на расчетную схему» (нагрузка – штамп), которая значительно упрощает процесс задания нагрузки подобного рода.

Программа ЛИРА 10.6 предлагает пользователю задать «нерегулярную» (неравномерную по площади нагрузку). После чего программа на каждый конечный элемент преобразует заданную нагрузку в отдельную трапециевидную.

Таким способом прикладывать сложной формы снеговые мешки инженерам станет гораздо проще. Еще более эффективно удается выполнить расчет балочной клетки на действие снегового мешка сложной формы. Как правило, нагрузку на стержни назначают линейной нагрузкой, предварительно вычисляя грузовую площадь. Определение линейной нагрузки при разном шаге балок на действие трапециевидных нагрузок вынуждает инженера вычислять нагрузку для каждой балки отдельно. Если же трапециевидная нагрузка идет в двух направлениях, то даже для одной балки вычислить значения нагрузки очень сложно. Нагрузка на поверхность решает и такую задачу. Пользователь программы ЛИРА 10.6 может контуром задать нагрузку на группу стержневых элементов, а в итоге получить правильное приложение нагрузки на каждый стержневой конечный элемент с цветовым выделением грузовых площадей.

При изменении шага балок, или изменения количества балок, нагрузка автоматически будет пересчитана.

Разберем еще один класс задач, вызывающий сложности при работе со снеговыми мешками – снеговые нагрузки на сферическую и коническую поверхности. Сложность в том, что нагрузку по требованию норм следует прикладывать переменную, т е на каждый конечный элемент должна прикладываться нагрузка определенного значения.

Команда нагрузки на поверхность здесь не сработает (работа осуществляется только в рамках одной плоскости). Пользователь ЛИРА 10.6 для такой задачи должен воспользоваться нагрузкой по функции: программа будет считывать координаты узлов, пластин и стержней по направлениям x y z.

В нашем случае нагрузка на конус задается по формуле:

Таким образом, если переменные z, r, a выразить через функцию от x y z, можно приложить нагрузку так, как предписывает нормативный документ. Сложность здесь будет заключаться только в правильной прописи формулы (воспринимается текст согласно правилам excel). Также будет важно расстановка схемы на поле координат программы. Разработчики в ближайших версиях обещали типовые формулы для снега, ветра прописать в библиотеке нагрузок, останется только выделить конструкцию, выбрать нужную функцию и нагрузки приложатся.

На кирпичное здание склада падает снег назовите вид и направление нагрузки

Loads and actions

Дата введения 2017-06-04

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО "НИЦ "Строительство" при участии ФГБУ "Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту издания - М.: Стандартинформ, 2018 год; М.: Стандартинформ, 2019

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований, установленных в Федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и содержит общие технические требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний при строительстве новых, расширении, реконструкции и перевооружении действующих предприятий, зданий и сооружений.

Свод правил разработан авторским коллективом ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО "НИЦ "Строительство" (кандидаты техн. наук Н.А.Попов, И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ "Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова" (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).

Изменение N 1 выполнено авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук Н.А.Попов, исполнители - канд. техн. наук И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ "Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова" (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).

Свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (канд. техн. наук Н.А.Попов, канд. техн. наук И.В.Лебедева, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш), ЗАО "Научно-исследовательский центр СтаДиО" (д-р техн. наук А.М.Белостоцкий, д-р техн. наук П.А.Акимов, канд. техн. наук И.Н.Афанасьева) и ФГБУ "Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова" (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева)*.

* Четвертый абзац дополнен Изменением N 2. Вероятно, ошибка оригинала Изменения N 2. Во "Введении" уже имеется абзац соджержащий информацию о разработчиках. - Примечание изготовителя базы данных.

Изменение N 3 выполнено авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель разработки - канд. техн. наук Н.А.Попов, исполнители - канд. техн. наук И.В.Лебедева, канд. техн. наук Л.М.Арутюнян, Д.С.Богачев, д-р техн. наук И.И.Ведяков) при участии РААСН (д-р техн. наук В.И.Травуш) и ФГБУ "Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова" (д-р геогр. наук Н.В.Кобышева).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования по назначению нагрузок, воздействий и их сочетаний, учитываемых при расчетах зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп, в соответствии с положениями ГОСТ 27751.

Примечание - Далее по тексту, где это возможно, термин "воздействие" опущен и заменен термином "нагрузка", а слова "здания и сооружения" заменены словом "сооружения".

1.2 При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 воздействия: Нагрузки, изменения температуры, влияния на строительный объект окружающей среды, действие ветра, осадка оснований, смещение опор, деградация свойств материалов во времени и другие эффекты, вызывающие изменения напряженно-деформированного состояния строительных конструкций. При проведении расчетов воздействия допускается задавать, как эквивалентные нагрузки;

3.2 коэффициент надежности по нагрузке: Коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от нормативных значений;

3.3 коэффициент сочетаний нагрузок: Коэффициент, учитывающий уменьшения вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений;

3.4 нагрузки: Внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные объекты;

3.5 нагрузки длительные: Нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями;

3.6 нагрузки кратковременные: Нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения;

3.7 нормативное (базовое) значение нагрузок: Основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданием на проектирование;

3.8 особые нагрузки: Нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение транспортных средств с частями сооружений, авария оборудования, пожар, землетрясение, некоторые климатические нагрузки, отказ работы несущего элемента конструкций), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями;

3.9 расчетное значение нагрузки: Предельное (максимальное или минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта;

3.10 расчетные сочетания нагрузок: Все возможные неблагоприятные комбинации нагрузок, которые необходимо учитывать при проектировании объекта.

4 Общие положения

4.1 Основными характеристиками нагрузок, установленных в настоящих нормах, являются их нормативные (базовые) значения.

При необходимости учета влияния реологических или нелинейных свойств материалов, длительности нагрузок, при проверке на выносливость, усталостной прочности и в других случаях, оговоренных в нормах проектирования конструкций и оснований, устанавливаются пониженные нормативные значения нагрузок от оборудования, людей, животных и транспортных средств на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий, от мостовых и подвесных кранов, снеговых, температурных климатических воздействий.

4.2 Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке , соответствующий рассматриваемому предельному состоянию. Минимальные значения коэффициента надежности в основных и особых сочетаниях нагрузок определяются следующим образом:

а) при расчете по предельным состояниям 1-й группы - в соответствии с 7.2-7.4, 8.1.4, 8.2.7, 8.3.5, 8.4.5, 9.8, 10.12, разделом 11, 12.5 и 13.8;

б) при расчете по предельным состояниям 2-й группы - принимаются равными единице, если в нормах проектирования конструкций и оснований не установлены другие значения.

4.3 Расчетные значения особых нагрузок устанавливаются в соответствующих нормативных документах или в задании на проектирование.

4.4 Расчетные значения климатических нагрузок и воздействий (снеговые и гололедные нагрузки, воздействия ветра, температуры и др.) допускается назначать в установленном порядке на основе анализа соответствующих климатических данных для места строительства.

4.5 При расчете конструкций и оснований для условий возведения зданий и сооружений расчетные значения снеговых, ветровых, гололедных нагрузок и температурных климатических воздействий разрешается снижать на 20%.

4.6 Дополнительные требования по назначению нормативных и расчетных значений нагрузок, а также коэффициентов надежности по нагрузкам и коэффициентов сочетаний допускается устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований.

4.7 Для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, а также во всех случаях, не указанных в настоящем своде правил, дополнительные требования к нагрузкам и воздействиям на строительные конструкции и основания необходимо устанавливать в нормативных документах на отдельные виды сооружений, строительных конструкций и оснований, а также в заданиях на проектирование с учетом рекомендаций, разработанных в рамках научно-технического сопровождения проектирования.

5 Классификация нагрузок

5.1 В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные Р и временные (длительные P, кратковременные Р, особые Р) нагрузки.

5.2 Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные.

Нагрузки, возникающие на стадии эксплуатации сооружений, следует учитывать в соответствии с указаниями 5.3-5.6.

5.3 К постоянным Р нагрузкам следует относить:

а) вес частей сооружений, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций;

б) вес и давление грунтов (насыпей, засыпок), горное давление;

в) гидростатическое давление.

Сохраняющиеся в конструкции или основании усилия от предварительного напряжения следует учитывать в расчетах как усилия от постоянных нагрузок.

5.4 К длительным P нагрузкам следует относить:

а) вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование;

б) вес стационарного оборудования: станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и изоляцией, ленточных конвейеров, постоянных подъемных машин с их канатами и направляющими, а также вес жидкостей и твердых тел, заполняющих оборудование;

в) давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, избыточное давление и разрежение воздуха, возникающее при вентиляции шахт;

г) нагрузки на перекрытия от складируемых материалов и стеллажного оборудования в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, книгохранилищах, архивах и подобных помещениях;

д) температурные технологические воздействия от стационарного оборудования;

СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (с Изменениями N 1, 2, 3)

, (10.1)

где с - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, принимаемый в соответствии с 10.5-10.9;

c - термический коэффициент, принимаемый в соответствии с 10.10;

- коэффициент формы, учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с 10.4;

S - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с 10.2.

10.2 Нормативное значение веса снегового покрова на 1 м горизонтальной поверхности земли для отдельных населенных пунктов Российской Федерации принимают в соответствии с приложением К.

Для остальной территории Российской Федерации нормативное значение веса снегового покрова на 1 м горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района по данным таблицы 10.1.

Снеговые районы
(принимаются по карте 1 приложения Е)

Значения , указанные в таблице 10.1, допускается уточнять в установленном порядке на основе данных организаций по гидрометеорологии для места строительства. В этом случае значение следует вычислять по формуле , где - превышаемый в среднем один раз в 50 лет ежегодный максимум веса снегового покрова, определяемый на основе данных многолетних маршрутных снегосъемок о запасах воды в снеговом покрове на защищенных от прямого воздействия ветра участках местности.

Нормативное значение веса снегового покрова необходимо определять по формуле, приведенной в примечании 1 к карте 1 приложения Е, с учетом высотного коэффициента, принимаемого по таблице Е.1, или устанавливать на основе данных организаций по гидрометеорологии в следующих случаях:

- для пунктов, расположенных в горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 приложения Е;

- в местах со сложным изменением рельефа и высотой над уровнем моря более 500 м.

10.3 В расчетах необходимо рассматривать схемы равномерно распределенных и неравномерно распределенных снеговых нагрузок на покрытия в их наиболее неблагоприятных расчетных сочетаниях.

10.4 Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента формы для покрытий следует принимать в соответствии с приложением Б.

Для зданий и сооружений, имеющих габаритные размеры покрытия, превышающие 100 м в обоих направлениях, за исключением покрытий, указанных на схемах Б.1 и Б.5 приложения Б, а также во всех случаях, не предусмотренных приложением Б (при иных формах покрытий, при необходимости учета различных направлений переноса снега по покрытию, близко расположенных зданий и сооружений окружающей застройки и т.п.), схемы распределения снеговой нагрузки по покрытиям и значения коэффициента устанавливаются в рекомендациях, разработанных на основе результатов модельных испытаний в аэродинамических трубах (см. приложения Ж и И) с учетом 4.7 или имеющихся данных.

Значения коэффициента формы необходимо устанавливать с учетом наиболее неблагоприятных направлений снегопереноса, средней температуры воздуха в зимний период, влажности, закономерностей изменения плотности и структуры снегоотложений во времени для места строительства.

В тех случаях, когда более неблагоприятные условия работы элементов конструкций возникают при частичном загружении покрытия, следует рассматривать дополнительные схемы приложения снеговых нагрузок:

- на одном скате двускатных покрытий и половине площади (вдоль пролета) сводчатых покрытий, указанных в Б.1, Б.2 приложения Б, имеющих наибольший уклон более 20°;

- на одном скате в каждом пролете либо на двух смежных скатах через пролет двух- и многопролетных зданий с двускатными покрытиями (Б.5 приложения Б) при уклоне ската более 20°;

- на половине площади двух смежных сводов через пролет многопролетных сводчатых покрытий (Б.6 приложения Б) при наибольшем уклоне поверхности свода более 20°;

- в секторе, равном половине или четверти площади покрытий, указанных в Б.10-Б.12 приложения Б, имеющих наибольший уклон более 20°;

Снеговая нагрузка СП 20.13330.2011

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γ_f следует принимать равным 1,4.

Рассчитать снеговые нагрузки можно используя различные программы или воспользоваться этим файлом:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

Согласно СП 20.13330.2016:

10.1 Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле

Снеговые районы (принимаются по карте 1 приложения Е)	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
S_g, кПа	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0

Для пунктов, расположенных в горных и малоизученных районах, обозначенных на карте 1 приложения Е, в местах со сложным изменением рельефа и (или) высоты и в других подобных случаях, нормативное значение веса снегового покрова необходимо корректировать на основе данных Росгидромета или определять по формуле, приведенной в примечании к карте 1 приложения Е, с учетом высотного коэффициента, принимаемого по таблице Е.1.
10.3 В расчетах необходимо рассматривать схемы равномерно распределенных и неравномерно распределенных снеговых нагрузок на покрытия в их наиболее неблагоприятных расчетных сочетаниях.
10.4 Схемы распределения снеговой нагрузки и значения коэффициента η для покрытий следует принимать в соответствии с приложением Б.

Для зданий и сооружений, имеющих габаритные размеры покрытия, превышающие 100 м в обоих направлениях, за исключением плоских покрытий однопролетных и многопролетных зданий (см. схемы Б.1 и Б.5 приложения Б), а также во всех случаях, не предусмотренных приложением Б (при иных формах покрытий, при необходимости учета различных направлений переноса снега по покрытию, близко расположенных зданий и сооружений окружающей застройки и т.п. случаях), схемы распределения снеговой нагрузки по покрытиям и значения коэффициента η необходимо устанавливать в специальных рекомендациях, разработанных на основе результатов модельных испытаний в аэродинамических трубах, или с учетом данных, опубликованных в технической литературе.

1 В необходимых случаях снеговые нагрузки следует определять с учетом предусмотренного дальнейшего расширения здания.

2 В приложении Б следует учитывать нормативное значение снеговой нагрузки S₀=S_g.

3 При расчетах конструкций допускается применение упрощенных схем снеговых нагрузок, эквивалентных по воздействию схемам нагрузок, приведенным в приложении Б.

4 При расчете прогонов покрытий следует учесть локальную неравномерность снегоотложений введением дополнительного коэффициента η =1,1 к нормативным значениям снеговой равномерно распределенной нагрузки.

10.5 Коэффициент с_e, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, устанавливается в зависимости от типа местности (см. 11.1.6), формы покрытия и степени его защищенности от прямого воздействия ветра согласно 10.6-10.9.

, (10.2)

Для покрытий с уклонами от 12 до 20% однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых на местности типов А или В (см. схемы Б.1 и Б.5 приложения Б) с_e=0,85.

10.8 Для купольных сферических и конических покрытий зданий на круглом плане, регламентируемых схемами Б.13, Б.14 приложения Б, при задании равномерно распределенной снеговой нагрузки значения коэффициента с_e следует устанавливать в зависимости от диаметра d основания купола:
с_e =0,85 при d ≤ 60 м;

10.11 Для районов со средней температурой января минус 5°С и ниже (по таблице 5.1 СП 131.13330) пониженное нормативное значение снеговой нагрузки (см. 4.1) определяется умножением ее нормативного значения на коэффициент 0,5. При этом коэффициенты с_e и с_t принимаются равными единице.

Для районов со средней температурой января выше минус 5°C пониженное значение снеговой нагрузки не учитывается.

10.12 Коэффициент надежности по нагрузке γ_f для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,4.

ТЕПЕРЬ ИСПОЛЬЗУЕМ СП 20.13330.2016!

Расчет снеговых нагрузок

Снеговые нагрузки принимаются в соответствии с СП 20.13330.2011.

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γ_f следует принимать равным 1,4.

Рассчитать снеговые нагрузки можно используя различные программы или воспользоваться этим файлом:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

Для определения снеговых нагрузок потребуются следующие исходные данные:

1. Снеговой район строительства.

Снеговые районы принимаются по карте 1 (приложения Ж) . Зная снеговой район, определяем вес снегового покрова S_g, кПа. Принимается в зависимости от снегового района по таблице 10.1

2. Тип местности.

Определяем тип местности. Он бывает трех типов:

Эти данные необходимы для расчета коэффициента Сe, который учитывает снос снега.

3. Тип схемы.

Тип схемы выбираем в соответствии с приложением Г (СП 20.13330.2011). Существуют следующие типы схем:

Г.1 Здания с односкатными и двускатными покрытиями;

Г.2 Здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями;

Г.3 Здания с продольными фонарями;

Г.4 Шедовые покрытия;

Г.5 Двух- и многопролетные здания с двускатными покрытиями;

Г.6 Двух- и многопролетные здания со сводчатыми и близкими к ним по очертанию покрытиями;

Г.7 Двух- и многопролетные здания с двускатными и сводчатыми покрытиями с продольным фонарем;

Г.8 Здания с перепадом высоты;

Г.9 Здания с двумя перепадами высоты;

Г.10 Покрытие с парапетами;

Г.11 Участки покрытий, примыкающие к возвышающимся над кровлей вентиляционным шахтам и другим надстройкам;

Г.12 Висячие покрытия цилиндрической формы;

Г.13 Здания с купольными круговыми и близкими к ним по очертанию покрытиями;

Г.14 Здания с коническими круговыми покрытиями.

4. Средняя скорость ветра.

Средняя скорость ветра V за три наиболее холодных месяца принимается по карте 2 обязательного приложения Ж. Этот параметр необходим для выбора метода расчета коэффициента Сe, который учитывает снос снега.

5. Ширина покрытия

Ширина покрытия b принимается по схеме крыши, но не более 100 м. Этот параметр необходим для выбора метода расчета коэффициента Сe, который учитывает снос снега.

6. Высота крыши над землей.

Высота крыши над землей Z_e. Этот параметр необходим для выбора метода расчета коэффициента Сe, который учитывает снос снега.

7. Уклон кровли.

Уклон кровли определяется по чертежам.

8. Наличие фонарей на крыше.

Определяет тип схемы и влияет на выбор методики расчета коэффициента Сe.

9. Средняя температура января.

Средняя температура января определяется по карте 5 прил. Ж . Параметр влияет на снижение снеговой нагрузки по пункту 10.9.

10. Уточнения.

Формулы расчета.

Нормативное значение снеговой нагрузки: S₀=0,7c_в c_t μ S_g,

Коэффициент надежности по снеговой нагрузке γ_f следует принимать равным 1,4.

2 комментария

Файл не загружается. Исправьте.

На кирпичное здание склада падает снег назовите вид и направление нагрузки

Динамика гетерогенных структур твердое тело (крыша), дискретная среда (снег) с фазовыми переходами на границе играет важную роль, как в природных, так и в искусственных системах [1].
Статистика свидетельствует, что каждую зиму только в Москве от сорвавшихся с крыш сосулек и кусков льда страдает около 50 человек и до 300 автомобилей, что приводит к выплатам компенсаций пострадавшим, а так же административной и уголовной ответственности.
Скопление льда на крыше дома повышает механическую нагрузку на элементы кровельной конструкции; задержка талой воды вследствие забитых льдом водостоков приводит к повреждению верхних жилых этажей и элементов фасада [2].
Борьба с обледенением крыш ведется давно [3]. Издавна, в условиях изменчивого северного климата с обледенением, строили дома с крутыми скатными крышами. Если угол склона крыши (в зависимости от ее шероховатости) более 40–60°, то при снегопаде снежный покров на них обычно не образуется и вероятность появления сосулек на краю карнизного свеса очень мала. Чем проще форма крыши и больше уклон ее скатов, тем меньше угроза обледенения кровельного покрытия. Специалисты считают лучшей для схода снега в условиях средней полосы России скатную крышу простой формы с уклоном ската не менее 30°, что при переходе массы снега в некое критическое состояние в совокупности с легким подтаиванием, периодически обеспечивает сход снега.
Для определения опасных зон схода необходимо изучить движение этих снежно-ледовых масс. При исследовании этого движения не будем учитывать сопротивление воздуха.
Движение снежно-ледяной массы будет состоять из двух участков:
– прямолинейного движения АВ по крыше под действием силы тяжести , силы трения и нормальной реакции ;
– свободного полета на участке ВС под действием силы тяжести (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема движения снежно –ледяной массы по скату крыши

Рассмотрим движение массы на участке АВ и составим дифференциальное уравнение ее движения [4]

где – угол наклона плоскости.
Поскольку , то и сила трения ,
где f – коэффициент трения при движении.
Тогда .
Интегрируя дважды это дифференциальное уравнение, получим

Читайте также: