Cálculo independiente de la carga de nieve en el techo: qué precisa debe ser el cálculo. Cálculo de la carga de nieve en el techo: cómo no hacer errores en el diseño y la operación del techo cómo calcular la carga de nieve en el techo

La nieve es una alegría agradable para muchos, y algunas veces para ellos un enorme desastre, especialmente cuando es mucho. En términos de peso, es importante comprender de acuerdo con sus cálculos en primer lugar para los constructores, y el techo no se cobrará.

Peso de peso de la nieve en 1m³ dependiendo de las características.

Nieve característica Gravedad específica (g / cm³) Peso 1 m³ (kg)
Nieve seca 0.125 125
Freshlyer Mullido Seco de 0.030 a 0.060 de 30 a 60
Nieve humeda hasta 0.95 hasta 950.
Recién mojado de 0.060 a 0.150 de 60 a 150
Peluqueria dulce de 0.2 a 0.3 de 200 a 300
Transferencia de viento (metal) de 0.2 a 0.3 de 200 a 300
Ejes secos viejos de 0.3 a 0.5 de 300 a 500
Firn seco (nieve apretada) de 0.5 a 0.6 de 500 a 600
Mojado franco de 0.4 a 0.8 de 400 a 800
Le dijimos de 0.6 a 0.8 de 600 a 800
Helado de 0.8 a 0.96 de 800 a 960
Nieve acostada durante 30 días 340-420

En algunos países, la nieve es excelentes materiales de construcción, por ejemplo, al construir una aguja esquimal, y para vacaciones para la construcción de esculturas originales.

Formación de nieve como fenómeno natural.

La nieve es un fenómeno natural formado debido a la cristalización de pequeñas gotitas de agua en la atmósfera y fluye hasta el suelo en forma de precipitación. La formación de nieve se lleva a cabo en la atmósfera cuando las partículas microscópicas de agua comienzan a agruparse alrededor de las mismas dimensiones de las partículas de polvo y cristalizar. Inicialmente, el tamaño de los cristales de hielo resultantes no supera los 0,1 mm. Pero en el proceso de caída a la superficie de la Tierra, dependiendo de la temperatura. ambiente externoComienzan a "averiguar" otros cristales de agua congelados y aumentar en proporción.

La forma estampada del copo de nieve se forma debido a una determinada estructura de moléculas de agua. Suele ser figuras estampadas de seis puntas, con Ángulo posible Entre las caras o 60, o 120 grados. Al mismo tiempo, el cristal principal "central" forma la forma de un hexágono con los bordes rectos. Y los rayos de cristal que se unieron en el proceso pueden dar peces de nieve la forma más diversa. Dado que en el proceso de caída, el copo de nieve está expuesto al viento, las gotas de temperatura, puede reincorporar el número de cristales, en última instancia, están ganando no solo planos, sino también una forma a granel. Parece que puede parecer el chorro de gotitas de agua congeladas, pero si se fijan atentamente, entonces en la estructura inicial, todas esas uniones tendrán rincones derecha.


Como regla general, el color de la nieve es blanco. Esto se debe a la presencia en su estructura interna aire. De hecho, la nieve es el 95% consta de aire. Esto es exactamente lo que causa la "ligereza" de los copos de nieve, así como un aterrizaje suave en superficies sólidas. En el futuro, cuando la luz pasa a través del agua cristalizada, teniendo en cuenta las aeronaves y comienza a disiparse, el copo de nieve adquiere lo visible. el color blanco. Pero esto opción clásica. Si habrá otros elementos en la atmósfera, incluidas las pequeñas partículas de polvo, Gary contaminada por las emisiones industriales por las mezclas de aire, la nieve puede adquirir otros tonos.

Por lo general, los copos de nieve tienen dimensiones que no superan los 5 mm de diámetro. Pero en la historia, hay casos de la formación de copos de nieve de "gigantes", cuando las dimensiones de cada "instancia alcanzadas en diámetro hasta 30 cm. Al mismo tiempo, considerando muchos factores que afectan el proceso de formación de estas creaciones naturales, Se considera que encontrar dos copos de nieve idénticos es simplemente imposible. E incluso si lo hace visualmente, te parece que son completamente similares, mirándolos bajo el microscopio, entenderás que esto no es así. Variaciones de sus formas posibles hoy en día. Cantidad ilimitada.

¿Cuánto pesará 1 cubo de nieve - dependencia de las dependencias?

  • De temperatura ambiente
  • De vez en los sedimentos.
  • De lluvia adicional
  • De la densidad de la sangre.


¡El excelente clima en la casa!

El techo lleva a cabo una protección constante del edificio de todas las manifestaciones climáticas y climáticas, excluyendo el contacto de todos los materiales con agua atmosférica o lluvia y siendo una capa límite que corta el efecto del aire helado en una sala del ático.

Estas son las funciones principales y más importantes del techo en la presentación de una persona desprevenida, son bastante centas, pero no reflejan lista llena Cargas funcionales y pruebas de estrés.

Al mismo tiempo, la realidad es mucho grave de lo que parece a primera vista, y el impacto en el techo no se limita a cierto desgaste del material.

Se transmite a casi todos los elementos que transportan de la construcción, en primer lugar, las paredes del edificio, que se basan directamente en todo el techo, y en última instancia, la Fundación.

Es imposible descuidar todas las cargas creadas, conducirá a un rápido (a veces repentino) para destruir la construcción.

Los efectos principales y peligrosos en el techo y todo el diseño en general son:

  • Cargas de nieve.
  • Carga de viento.

Al mismo tiempo, los valores de nieve durante ciertos meses de invierno, ausentando en tiempo cálido, mientras que el viento crea un impacto año redondo. Las cargas de viento, que tienen fluctuaciones estacionales en fuerza y \u200b\u200bdirecciones, son en un grado u otra, son constantemente y es peligrosa periódicamente ocasionalmente ocasionalmente.

Además, la intensidad de estas cargas tiene un carácter diferente:

  • La nieve crea una presión estática constante.que se puede ajustar limpiando el techo y retire los grupos. La dirección del esfuerzo activo es constantemente y nunca cambia.
  • El viento actúa de manera inconsistente, se masturba, se mejora repentinamente o se patea. La dirección puede variar, lo que hace que todos los diseños de techos tengan un margen de seguridad sólido.

La repentina reunión del techo de las grandes masas de la nieve puede causar daños a la propiedad o las personas en los lugares de otoño. Es más, periódicamente ocurriendo fenómenos atmosféricos a corto plazo, pero extremadamente destructivos. - Vientos de huracán, nevadas pesadas, especialmente peligrosas en presencia de nieve húmeda, que es un orden de magnitud más difícil de lo habitual. Es casi imposible predecir la fecha de tales eventos y solo puede aumentar la fuerza y \u200b\u200bla confiabilidad del techo y el sistema de rafter como medidas defensivas.

Carga de techo

Carga dependencia del ángulo del techo

El ángulo de inclinación del techo determina el área y el poder del contacto del techo con viento y nieve. Al mismo tiempo, la masa de nieve tiene un vector de fuerza dirigido verticalmente, y la presión del viento, independientemente de la dirección - horizontal.

Por lo tanto, tomar el ángulo de inclinación es más afilado, la presión de las masas de nieve se puede reducir, y a veces elimina completamente la aparición de grupos de nieve, pero, mientras aumenta el "Sailbo" del techo, aumentan los voltajes de viento.

Es obvio que para reducir las cargas del viento, un techo plano sería perfecto.Si bien es que no permitirá rodar las masas de nieve y contribuirá a la formación de grandes campanillas de nieve, cuando se derrite capaz de amortiguar toda la construcción. La salida de la situación es la elección de tal ángulo de inclinación, en el que los requisitos de las cargas de nieve y viento están satisfechas tanto como sea posible, y están en diferentes regiones tener valores individuales.

Carga dependencia del ángulo del techo.

Peso de la nieve por metro cuadrado del techo dependiendo de la región.

La cantidad de precipitación es un indicador que depende directamente de la geografía. región. Las áreas de nieve más del sur casi no lo ven, más norte tienen un número estacional permanente de masas de nieve.

Al mismo tiempo, las áreas altas montañosas, independientemente de la latitud geográfica, tienen indicadores altos por el número de nieve desplegable, que, en combinación con vientos frecuentes y fuertes, crea muchos problemas.

Tasas de construcción y reglas (SNIP),el cumplimiento de las disposiciones de las cuales es obligatorio para cumplir, contener tablas especiales, Muestra indicadores regulatorios de la cantidad de nieve por unidad de superficie en diferentes regiones.

¡NOTA!

Se debe tener en cuenta el estado habitual de las masas de nieve en esta área. La nieve mojada es varias veces más pesada.

Estos datos son la base de los cálculos de las cargas de nieve, ya que son bastante confiables, y tampoco se dan en el medio, sino en valores de límiteAsegurando el margen de fuerza adecuado en la construcción del techo.

Sin embargo, el dispositivo de techo debe tenerse en cuenta, su material y también - disponibilidad elementos adicionalescausando las acumulaciones de nieve, ya que pueden exceder significativamente los indicadores normativos.

Peso de la nieve por metro cuadrado Techos dependiendo de la región en el diagrama a continuación.

Región de la carga de nieve

Cálculo de la carga de nieve en un techo plano

El cálculo de las estructuras de apoyo se realiza de acuerdo con el método de los estados límite, es decir, como los esfuerzos han causado deformaciones o destrucción irreversibles. Por lo tanto, la fuerza del techo plano debe exceder el tamaño de la carga de nieve para esta región.

Para los elementos del techo hay dos tipos de estados límite:

  • El diseño es destruido.
  • El diseño está deformado, falla sin destrucción completa.

Los cálculos se realizan en ambos estados, teniendo el objetivo de obtener diseño confiable, garantizado de la carga sin consecuencias, sino también sin costos excesivos. materiales de construcción y trabajo. Para techos planos, la importancia de las cargas de nieve será máxima, es decir, El coeficiente de corrección de la pendiente es 1.

Por lo tanto, de acuerdo con las tablas, el SNIP, el peso total de la nieve en un techo plano equivalecerá al valor del estándar multiplicado por el área del techo. Los valores pueden alcanzar decenas de toneladas, por lo que los edificios con techos planos En nuestro país, prácticamente no está construido, especialmente en las regiones con altas normas de precipitaciones en el invierno.

Cálculo de la carga de nieve en el techo en línea.

Un ejemplo de calcular la carga de nieve ayudará a demostrar visualmente el procedimiento, y también mostrará la posible cantidad de presión de nieve en el diseño de la casa.

La carga de nieve en el techo se calcula utilizando la siguiente fórmula:

S \u003d sg * μ;

dónde S. - Presión de nieve por techos de metros cuadrados.

Sg. - El valor normativo de la carga de nieve para esta región.

µ - Coeficiente de corrección, teniendo en cuenta el cambio en la carga en diferentes ángulos de inclinación del techo. Del valor de 0 ° a 25 ° μ se toma igual a 1, de 25 ° a 60 ° - 0.7. En los ángulos de inclinación del techo, más de 60 °, la carga de nieve no se tiene en cuentaAunque en realidad hay grupos de nieve húmeda y en superficies afiladas.

Calcularemos la carga en el techo de 50 metros cuadrados, el ángulo de inclinación - 28 ° (μ \u003d 0.7), la región es la región de Moscú.

Luego, la carga reguladora es (según SNIP) 180 kg / sq. M.

Multiplicamos 180 por 0.7: obtenemos una carga real de 126 kg / sq. M.

La presión total de la nieve en el techo será: 126 Multiplicando el área del techo - 50 metros cuadrados. Resultado - 6300 kg. Tal es el peso estimado de la nieve en el techo.

Efecto de nieve en el techo

El cálculo de la carga del viento se hace de una manera similar. El valor normativo de la carga del viento se toma como base, que es válida en esta región, que se multiplica por el coeficiente de corrección de la altura del edificio:

W \u003d wo * k;

Wo. - Valor regulatorio en la región.

k. - Coeficiente de corrección, teniendo en cuenta la altura por encima de la superficie de la Tierra.

Rosa del viento

Hay tres grupos de valores:

  • Para secciones abiertas de la superficie de la Tierra.
  • Para bosques o edificios urbanos con una altura de obstáculos a partir de 10 m.
  • Para los asentamientos urbanos o la localidad con alivio complejo con la altura de los obstáculos de 25 m.

Todos los valores regulatorios, ya que los coeficientes de corrección están contenidos en tablas SNIP y deben tenerse en cuenta al calcular las cargas.

¡PRECAUCIÓN!

Al calcular, la independencia de las cargas de nieve y viento debe tenerse en cuenta entre sí, así como la simultaneidad de su impacto. La carga general en el techo es la suma de ambos valores.

En conclusión, es necesario enfatizar el mayor tamaño y las cargas desiguales creadas por la nieve y los vientos. Los valores comparables a su propio peso del techo no se pueden ignorar, tales valores son demasiado graves. La incapacidad de regular o excluir su presencia hace que se reaccione aumentando la fuerza y buena elección El ángulo de inclinación.

Todos los cálculos deben basarse en el SNIP, se recomienda utilizar calculadores en línea para refinar o verificar resultados, que son muchos en la red. Mejor manera Será el uso de varias calculadoras, seguido de comparación de los valores obtenidos. El cálculo correcto es la base de un servicio de techo largo y largo y confiable y todo el edificio.

Video útil

Puedes aprender más sobre las cargas de techos de este video:

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¿Vas a diseñar y construir una casa? Luego, no tiene el procedimiento para recolectar cargas en el techo (o en otras palabras, en estructuras de rodamiento Los techos) no pueden hacer. Después de todo, solo conocer las cargas que actuarán en el techo se pueden determinar el grosor mínimo de la placa de recubrimiento, calcule la etapa y la sección de las vigas de madera o metales, así como las cajas.

Este evento está regulado por SNIPA 2.01.07-85 * (SP 20.13330.2011) "Edición actualizada".

La colección de cargas de techo se realiza en el siguiente orden:

1. Determinación de su propio peso de diseños de techos.

Aquí, por ejemplo, para techo de madera consiste en cobertura (baldosas metálicas, pisos profesionales, ondulina, etc.), peso de cajas y vigas, así como masa material aislante de calorSi se proporciona para Ático cálido o mansard.

Para determinar el peso de los materiales que necesita conocer su densidad que puede encontrar.

2. Definición de carga de nieve (temporal).

Rusia se encuentra en tales latitudes donde la nieve cae inevitablemente en la nieve. Y esta nieve debe tenerse en cuenta al diseñar el techo, a menos que, por supuesto, no desea esculpir a los muñecos de nieve en su sala de estar y dormir en el aire fresco.

El valor normativo de la carga de nieve puede ser determinado por Fórmula 10.1:

S 0 \u003d 0.7c v con t μs g,

donde: con B es un coeficiente de bajada, lo que tiene en cuenta la demolición de la nieve del techo bajo la acción del viento u otros factores; Se acepta de acuerdo con los párrafos 10.5-10.9. En la construcción privada, generalmente es igual a 1, ya que el sesgo del techo de la casa más a menudo es más del 20%. (Por ejemplo, si la proyección del techo es de 5 m, y su altura es de 3 m, la pendiente será igual a 3/5 * 100 \u003d 60%. En el caso de que usted, por ejemplo, sobre el garaje o el porche hay un Techo de una sola pieza con un sesgo de 12 a 20.%, luego con B \u003d 0.85.

con T es un coeficiente térmico, teniendo en cuenta la posibilidad de fusión de la nieve del exceso de calor, que se distingue a través del techo no aislado. Se acepta de acuerdo con el párrafo 10.10. En la construcción privada, es 1, ya que prácticamente no hay una persona que pondrá la batería en el ático incorrecto.

μ es un coeficiente adoptado de acuerdo con el párrafo 10.4 y la aplicación M, dependiendo del tipo y ángulo de inclinación del techo. Le permite pasar del peso de la cubierta de nieve de la tierra a la carga de nieve en el recubrimiento. Por ejemplo, para los siguientes ángulos de la inclinación de la mesa única y el techo doble, el coeficiente μ tiene los significados:

- α≤30 ° → μ \u003d 1;

- α≤45 ° → μ \u003d 0.5;

- α≤60 ° → μ \u003d 0.

Los valores restantes están determinados por el método de interpolación.

Nota: El coeficiente μ puede ser inferior a 1 solo si no hay estructuras en el techo.

S G - El peso de la nieve por 1 m2 de la superficie horizontal; Dependiendo del área de nieve de la Federación de Rusia (Apéndice F y Tabla 10.1). Por ejemplo, la ciudad de Nizhny Novgorod se encuentra en el área de nieve IV y, en consecuencia, S G \u003d 240 kg / m2.

3. Determinación de la carga del viento.

El cálculo del valor normativo de la carga del viento se realiza de acuerdo con la Sección 11.1. No podrá pintar la teoría aquí, ya que todo el proceso se describe en SNIP.

Nota: A continuación encontrará 2 ejemplos en los que se describe este procedimiento en detalle.

4. Determinación de la carga operativa (temporal).

En el caso de que desee utilizar el techo como un lugar para quedarse, deberá tener en cuenta la carga de 150 kg / m2 (de acuerdo con la Tabla 8.3 y la línea 9).

Esta carga se tiene en cuenta sin nieve, es decir,. El cálculo se considera uno u otro. Por lo tanto, en términos de ahorro de tiempo, es recomendable usar más (la mayoría de las veces es nieve).

5. Transición de estándar a la carga de liquidación.

Esta transición se lleva a cabo con la ayuda de los coeficientes de confiabilidad. Para la nieve y las cargas de viento, es igual a 1.4. Por lo tanto, para ir, por ejemplo, desde la carga estándar de nieve hasta la calculada, es necesario multiplicarse por 1.4.

En cuanto a las cargas de su propio peso de los diseños de techos y su recubrimiento, luego se toma el coeficiente de confiabilidad en la Tabla 7.1 y el párrafo 8.2.2.

Entonces, de acuerdo con este punto, se acepta el factor de fiabilidad para las cargas distribuidas temporalmente:

1.3 - con una carga reguladora de menos de 200 kg / m2;

1,2 - con una carga normativa de 200 kg / m2 o más.

6. Sumación.

El último paso se realiza mediante el plegamiento de todos los valores regulatorios y de liquidación para todas las cargas para obtener el general que se utilizará en los cálculos.

Nota: Si asume que alguien subirá a un techo cubierto de nieve, puede agregar una carga temporal de una persona a las cargas enumeradas para la confiabilidad. Por ejemplo, puede ser de 70 kg / m2.

Para conocer la carga en la rafter o es necesario convertir un kg / m2 en kg / m. Esto se hace multiplicando el valor estimado de la carga normativa o calcular en el semirremolque en cada lado. De manera similar, se recoge la carga en las placas de chal.

Por ejemplo, las vigas se encuentran en incrementos de 500 mm, y Obresatin, con un paso de 300 mm. La carga total de techo calculada es de 200 kg / m2. Luego, la carga en la rafter será igual a 200 * (0.25 + 0.25) \u003d 100 kg / m, y en las placas de sujeción - 200 * (0.15 + 0.15) \u003d 60 kg / m (ver figura).

Ahora, para mayor claridad, considere dos ejemplos de cosecha en el techo.

Ejemplo 1. Recolección de cargas en un techo de hormigón monolítico monolítico de una sola fila.

Datos iniciales.

Área de construcción - Nizhny Novgorod.

Construcción de techo - Soltero.

El ángulo de inclinación del techo es de 3,43 ° o 6% (0,3 m - la altura del techo; 5 m - la longitud del patín).

Dimensiones de la casa - 10x9 m.

Altura de la casa - 8 m.

Tipo de terreno - asentamiento de la casa de campo.

La composición del techo:

1. La placa de hormigón reforzada monolítica es de 100 mm.

2. Regla de arena de cemento - 30 mm.

3. Parosolación.

4. Aislamiento - 100 mm.

5. Capa inferior de alfombra impermeabilizante.

6. La capa superior de la alfombra impermeabilizadora.

Cosechando cargas.

Tipo de carga Norma.
Ceref. Calcular

Cargas permanentes:

Monolítica W / B placa (ρ \u003d 2500 kg / m3) 100 mm de espesor

Regla de arena de cemento (ρ \u003d 1800 kg / m3) 30 mm de espesor

Espuma de poliestireno (ρ \u003d 35 kg / m3) espesor de 100 mm

Cargas temporales:

250 kg / m2

3.5 kg / m2


275 kg / m2

70.2 kg / m2

4.6 kg / m2


TOTAL 489.1 kg / m2 604 kg / m2

S 0 \u003d 0.7c t c en μs g \u003d 0.7 · 1 · 1 · 1 · 240 \u003d 168 kg / m2.

donde: con t \u003d 1, ya que el techo está aislado y, por lo tanto, no se destaca por tal calor, lo que podría llevar a la fusión de la nieve en el techo; El coeficiente térmico se adopta de acuerdo con la cláusula 10.10.

con b \u003d 1; El coeficiente de demolición de nieve es aceptado de acuerdo con la reivindicación 10.9.

μ \u003d 1, ya que el techo está unilateral con una pendiente inferior a 30º; Aceptado de acuerdo con el esquema G1 de la solicitud

SG \u003d 240 kg / m2; Se acepta de acuerdo con la cláusula 10.2 y la Tabla 10.1, ya que Nizhny Novgorod se refiere al IV Distrito de Snow.

W \u003d w m + w p \u003d 13.6 kg / m2.

W m \u003d w 0 k (z c) c \u003d 23 · 0.59 · 1 \u003d 13.6 kg / m2.

dONDE: W 0 \u003d 23 kg / m2, ya que Nizhny Novgorod se refiere al I Distrito de viento I; El valor regulatorio de la presión del viento se acepta de acuerdo con la cláusula 11.1.4, Tabla 11.1 y la aplicación

k (z c) \u003d k 10 (z / 10) 2α \u003d 0.59, desde la condición de la cláusula 11.1.5 h≤d → z b \u003d h \u003d 8 my el tipo de construcción de la construcción en; Los coeficientes se aceptan de acuerdo con el párrafo 11.1.6 Tabla 11.3, también el método de interpolación K (Z C) del coeficiente de coeficiente de acuerdo con la Tabla 11.2.

c \u003d 1, ya que el techo calculado tiene un área pequeña y se encuentra en un ángulo con el horizonte, el coeficiente rebelde; Aceptado de acuerdo con la cláusula 11.1.7 y anexo d.

Ejemplo 2. Recolección de cargas en un techo de madera de dos tornillos (recogiendo cargas en vigas y una caja).

Datos iniciales.

Área de construcción - Yekaterinburg.

El diseño del techo es una línea de dos tornillos con una caja debajo de la baldosa metálica.

El ángulo de inclinación del techo es de 45 ° o 100% (5 m - la altura del techo, 5 m es la longitud de la proyección de un patín).

Dimensiones de la casa - 8x6 m.

El ancho del techo es de 11 m.

Altura de la casa - 10 m.

Tipo de terreno - campo.

Paso rafted - 600 mm.

PUEDE DE LA CRAVE - 200 MM.

Los diseños que retrasan la nieve en el techo no se proporcionan.

La composición del techo:

1. Outlet of Tableros (pino) - 12x100 mm.

2. Parosolación.

3. Slingel (pino) - 50x150 mm.

4. Aislamiento (Mingcle) - 150 mm.

5. Impermeabilización.

6. MISEL (PINE) - 25x100 mm

7. Azulejo de metal - 0.5 mm.

Cosechando cargas.

Definimos las cargas que actúan en 1 m2 del espacio de carga (kg / m2) del techo.

Tipo de carga Norma.
Ceref. Calcular

Cargas permanentes:

Outlet of Tableros (pino ρ \u003d 520 kg / m3)

Rafyled (Pine ρ \u003d 520 kg / m3)

Aislamiento (martex ρ \u003d 25 kg / m3)

Doom (pino ρ \u003d 520 kg / m3)

Tile de metal (ρ \u003d 7850 kg / m3)

Nota: El peso de la impermeabilización y la impermeabilización no se tiene en cuenta debido a su bajo peso.

Cargas temporales:



TOTAL 112.4 kg / m2 152.4 kg / m2

Peso frito:

M art \u003d 1 · 0.05 · 0.15 · 520 \u003d 3.9 kg - vigas de peso, por 1 m2 de área de techo, ya que solo una rafter cae en un paso de 600 mm.

El peso de las cajas:

M Art \u003d 1 · 0.025 · 0.1 · 520 · 1 / 0.2 \u003d 6,5 kg: el peso de la caja, por 1 m2 del área del techo, ya que el paso de la sombra es de 200 mm (caída de 5 placas).

Determinación de la carga reguladora de la nieve:

S 0 \u003d 0.7c t c μs g \u003d 0.7 · 1 · 1 · 0.625 · 180 \u003d 78.75 kg / m2.

donde: con t \u003d 1; Dado que el calor no se produce a través del techo de la salida de calor.

con b \u003d 1; P.10.9.

μ \u003d 1.25 · 0.5 \u003d 0.625, ya que el techo está dos tornillos con un ángulo de inclinación al horizonte de 30º a 60º (2 opciones); Aceptado de acuerdo con el esquema G1 de la solicitud

SG \u003d 180 kg / m2; Dado que Ekaterinburg se refiere al III Distrito de nieve (P.10.2 y Tabla 10.1).

Determinación de la carga normativa del viento:

W \u003d w m + w p \u003d 14.95 kg / m2.

dónde: W P \u003d 0, ya que el edificio es bajo.

W m \u003d w 0 k (z c) c \u003d 23 · 0.65 · 1 \u003d 14.95 kg / m2.

dONDE: W 0 \u003d 23 kg / m2, ya que la ciudad de Yekaterinburg se refiere al I Distrito de viento I; 6. Mediante la reivindicación 11.1.4, Tablas 11.1 y la aplicación w.

k (zc) \u003d 0.65, ya que la condición de la cláusula 11.1.5 h≤d (h \u003d 10 m se lleva a cabo: la altura de la casa, d \u003d 11 m - el ancho del techo) → z \u003d h \u003d 10 m y el tipo de terreno de la construcción A (área abierta); El coeficiente se acepta de acuerdo con la Tabla 11.2.

Determinación de la carga regulatoria y calculada por líneas:

q Normas \u003d 112.4 kg / m2 · (0.3 m + 0.3 m) \u003d 67.44 kg / m.

q q \u003d 152.4 kg / m2 · (0.3 m + 0.3 m) \u003d 91.44 kg / m.

Definición de la carga reguladora y calculada en una pieza de caja:

q Normas \u003d 112.4 kg / m2 · (0.1 m + 0.1 m) \u003d 22.48 kg / m.

q q \u003d 152.4 kg / m2 · (0.1 m + 0.1 m) \u003d 30.48 kg / m.

Quiero calcular el sistema de rafter rápidamente, sin estudiar la teoría y con de confianza Sigue? Usar calculadora online ¡En línea!

¿Te imaginas a una persona sin huesos? De manera similar, el techo de alcance sin un sistema de rafter es más como un edificio de un cuento de hadas sobre tres lechones, que consumirá fácilmente los elementos naturales. Un sistema de vigas fuertes y confiables: una promesa de la durabilidad del diseño del techo. Para construir cualitativamente el sistema de rafter, es necesario tener en cuenta y predecir los principales factores que afectan la resistencia de la estructura.

Tenga en cuenta todas las curvas del techo, los coeficientes de corrección en la distribución desigual de la nieve en la superficie, el viento de la demolición de la nieve, la pendiente de la pendiente, todos los coeficientes aerodinámicos, los efectos de los elementos estructurales del techo, etc. para calcular todo. Esto lo más cerca posible de la situación real, además de tener en cuenta todas las cargas y ensamblar hábilmente sus combinaciones, la tarea no es de los pulmones.

Si desea comprender a fondo, la lista de literatura útil se da al final del artículo. Por supuesto, el curso de la conversión para una comprensión completa de los principios y el cálculo impecable del sistema de rafter en un artículo no encaja, por lo que damos los aspectos más destacados. para la versión simplificada.cálculo.

Clasificación de carga

La carga en el sistema de Rafter se clasifica en:

1) Mantenimiento:

  • cargas permanentes: Pondere usted mismo estructuras de Stropil y techos
  • carga larga - Cargas de nieve y temperatura con valores de liquidación reducidos (utilizados, si es necesario, teniendo en cuenta el efecto de la duración de la carga, al verificar la resistencia),
  • influencia variable a corto plazo - Impacto de nieve y temperatura en valor calculado completo.

2) Adicional- Presión de viento, peso de constructores, cargas cargadas con hielo.

3) Fors mayor - Explosiones, sismicactividad, fuego, accidentes.

Para implementar el cálculo del sistema de rafter, es habitual calcular las cargas límite para que, luego, en función de los valores calculados, determine los parámetros de los elementos del sistema de rafter capaz de sobrevivir a estas cargas.

Cálculo del sistema de rafter. techos escasos producido para dos estados límite:

a) El límite en el que se destruye el diseño. La carga máxima posible en la resistencia de la construcción de la rafter debe ser menor que la máxima permitida.

b) El estado límite en el que surgen las defunciones y deformación. La desviación resultante del sistema bajo carga debe ser menor posible.

Para un cálculo más simple, solo se aplica el primer método.

Cálculo de las cargas de nieve en el techo.

Para contar carga de nieve Utilice tal fórmula: ms \u003d q x ks x kc

P. - Peso de la cubierta de nieve, que cubre 1 m2 superficie plana de techo horizontal. Depende del territorio y está determinado por el mapa en la Figura # X para el segundo estado límite: el cálculo de la desviación (cuando la casa está ubicada en la unión de dos zonas, se selecciona la carga de nieve con un valor grande).

Para un cálculo de fuerza para el primer tipo, el valor de carga se selecciona de acuerdo con el área de alojamiento en el mapa (el primer dígito en la fracción especificada - numerador), o se toma de la Tabla Núm. 1:

El primer valor en la tabla se mide en el KPA, entre paréntesis el valor traducido deseado en kg / m2.

Kansas. - Coeficiente de corrección en el ángulo de inclinación del techo.

  • Para los techos con pendientes pronunciadas con un ángulo de más de 60 grados, las cargas de nieve no se tienen en cuenta, KS \u003d 0 (la nieve no se acumula en techos fríos).
  • Para los techos con un ángulo de 25 a 60, el coeficiente toma 0.7.
  • Para el resto, es igual a 1.

El ángulo de inclinación del techo se puede determinar. techo de calculadora en línea Tipo apropiado.

Kc. - El coeficiente de la demolición del viento de la nieve de los techos. Bajo la condición de un techo canolato con un ángulo de una fila de 7-12 grados en áreas en un mapa con una velocidad de viento de 4 m / s, se acepta kc \u003d 0.85. El mapa muestra la zonificación de la velocidad del viento.

Coeficiente de demolición Kc.no se toma en cuenta en áreas con la temperatura de enero de los más cálidos -5 grados, ya que la corteza de hielo se forma en el techo, y la moda de nieve no sucede. El coeficiente no se tiene en cuenta y, en el caso de cerrar el edificio del viento, una construcción adyacente más alta.

La nieve cae de manera desigual. A menudo, la llamada bolsa de nieve se forma a partir del lado de sotavento, especialmente en los lugares de las articulaciones, se desvanece (dotación). Por lo tanto, si desea un techo duradero, haga un paso de rafted mínimo en este lugar, también consulte cuidadosamente las recomendaciones de los fabricantes material de techo - La nieve puede romper el fregadero si está mal.

Le recordamos que el cálculo dado anteriormente se propone su atención en una forma simplificada. Para un cálculo más confiable, le recomendamos que multiplique el resultado en el coeficiente de confiabilidad mediante carga (para la carga de nieve \u003d 1.4).

Cálculo de cargas de viento en el sistema de solismo.

Con la presión de la nieve se descubrió, ahora pasamos a los cálculos de la influencia del viento.

En la independencia desde la esquina del patín, el viento realmente actúa en el techo: el techo de calibre cool intenta restablecer, más tejado plano - Levantar de un lado de sotavento.

Para calcular la carga del viento en cuenta, su dirección horizontal tiene lugar, mientras que sopla bifaceted: en la fachada y en la pendiente del techo. En el primer caso, la corriente se divide en varias: la parte baja a la base, parte del flujo de la parte inferior tangencial se presiona verticalmente en el fregadero del techo, tratando de levantarlo.

En el segundo caso, actuando sobre las varillas del techo, el viento presiona perpendicularmente al patín, presionándolo; También formó una jurisdicción en un lado tangencial del lado de la liquidación, un bit de cinta y que se convierte en fuerza de elevación ya desde el lado de sotavento, debido a la diferencia en la presión del viento en ambos lados.

Para el cálculo promediado carga de viento Fórmula usada

Mv \u003d wo x kv x kc x coeficiente de fuerza,

dónde Wo. - Cargar la presión del viento definido por el mapa.

Kv. - El coeficiente de la enmienda de la presión del viento, dependiendo de la altura del edificio y del área.

Kc. - El coeficiente aerodinámico depende de la geometría del diseño del techo y la dirección del viento. Los valores son negativos para el lado resultante, positivo para el barlovento.

Tabla de coeficientes aerodinámicos, dependiendo de la decoración del techo y la relación de altura del edificio hasta la longitud (para un techo de hueso)

Para techo individual Es necesario tomar el coeficiente de la tabla para CE1.

Para simplificar el cálculo, el valor C es más fácil tomar el máximo, igual a 0.8.

Cálculo del peso propio, pastel de techos.

Para calcular la carga constante Es necesario calcular el peso del techo (el verificación de pastel de techos en la figura X a continuación) en 1 m2, el peso resultante debe multiplicarse por el factor de corrección 1.1: tal carga del sistema de soling debe soportar durante toda la vida.

El peso del techo consiste en:

  1. el volumen de bosque (M3) utilizado como caja se multiplica por densidad de madera (500 kg / m3)
  2. peso del sistema de rafter.
  3. peso 1m2 Material de techo
  4. peso 1m2 de aislamiento de peso.
  5. peso 1m2 Material de acabado
  6. peso 1m2 impermeabilización.

Todos estos parámetros son fáciles de especificar estos datos del vendedor, o mirar la etiqueta. Características principales: M3, M2, Densidad, Espesor, - Hacer operaciones aritméticas simples.

Ejemplo: Para un calentador con una densidad de 35 kg / m3, embalado con un rollo con un espesor de 10 cm o 0,1 m, 10 m de largo y 1,2 m de ancho, peso 1 m2. Será igual a (0.1 x 1.2 x 10) x 35 / (0.1 x 1.2) \u003d 3.5 kg / m2. El peso de los otros materiales se puede calcular sobre el mismo principio, simplemente no olvide los centímetros en los medidores para traducir.

Más amenudo La carga del techo por 1 m2 no supera los 50 kg, por lo que cuando los cálculos establecen esta cantidad multiplicada por 1.1, es decir,. Utilizado 55 kg / m2, que se toma en un margen.

Se pueden tomar más datos de la tabla a continuación:

10 - 15 kg / m²

Baldosas de cerámica

35 - 50kg / m²

Azulejo de arena de cemento

40 - 50 kg / m²

Baldosas bituminosa

8 - 12 kg / m²

Azulejo de metal.

Profesor

Peso de diseño negro

18 - 20 kg / m²

Peso de las doomles

8 - 12 kg / m²

Peso del sistema de rafter.

15 - 20 kg / m²

Recopilamos carga

De acuerdo con la versión simplificada, ahora es necesario agregar todas las cargas que se encuentran arriba simplemente simplemente sumar, recibiremos una carga final en kilogramas por techos de 1 m2.

Cálculo del sistema de rafter.

Después de recolectar las cargas principales, ya puede definir los parámetros básicos de la RFTER.

Es necesario para cada pie de rafter por separado, traducimos kg / m2 a kg / m.

Consideramos la fórmula: N \u003d paso rafted x qdónde

N - Carga uniforme en el pie de rafter, kg / m
Paso Rafted - Distancia entre Rafyles, M
Q - calculada sobre la carga final en el techo, kg / m²

De la fórmula, está claro que al cambiar la distancia entre las vigas, puede ajustar la carga uniforme en cada pierna rápida. Por lo general, la etapa de la rafter está en el rango de 0,6 a 1,2 m. Para el techo con aislamiento, cuando se selecciona la etapa, es razonable navegar a los parámetros de la hoja de aislamiento.

En general, al determinar el paso de la instalación, las vigas realizan mejor las consideraciones económicas: para calcular todas las opciones de diseño y elegir el consumo cuantitativo más barato y óptimo de los materiales para el diseño de rafter.

  • Cálculo de la sección transversal y el grosor del pie de rafter.

En la construcción de casas privadas y casas de campo, al elegir una sección y un grosor de vigas, la tabla a continuación se guía (la sección transversal de la rafter se indica en mm). La tabla promedió los valores para el territorio de Rusia, así como el tamaño de los materiales de construcción presentados en el mercado. En el caso general, esta tabla es suficiente para determinar cómo la sección transversal necesita comprar un bosque.

Sin embargo, no debemos olvidar que las dimensiones del pie de rafter dependen del diseño del sistema de rafter, la calidad del material utilizado, las cargas constantes y variables del techo.

En la práctica, durante la construcción de un edificio residencial privado, se usa con más frecuencia para una sección transversal de 50x150 mm (espesor x ancho).

Cálculo independiente de la sección transversal de las vigas.

Como se mencionó anteriormente, las vigas se calculan a la carga máxima y en la deflexión. En el primer caso, el momento máximo de doblado tiene en cuenta, en el segundo, la sección transversal del pie de rafter se verifica para la estabilidad de la deflexión en la sección más larga del lapso. Las fórmulas son bastante complejas, así que elegimos para ti. opción simplificada.

El grosor de la sección (o altura) se calcula por la fórmula:

a) Si el ángulo del techo< 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые

H ≥ 8.6 x LM X √ (N / (B X RIP))

b) Si la inclinación del techo es\u003e 30 °, se comprime la flexión.

H ≥ 9.5 x LM X √ (N / (B X RIPS))

Designaciones:

H, ver - Altura de la estropila.
LM, M.- Parcela de trabajo del pie de rafter más largo.
NORTE., kg / m - Carga distribuida en la rafter.
B ver- Ancho de Stropila
Rizg, kg / cm² - Doblado de resistencia a la madera.

Para pino y abeto Rizgdependiendo de la variedad de madera es:

Es importante verificar, no excede la desviación del valor permitido.

La magnitud de la deflexión del rafter debe ser menor. L / 200.- La longitud de los más altos comprobados entre los soportes en centímetros divididos por 200.

Esta condición es verdadera sujeta a la siguiente desigualdad:

3,125 x.NORTE.x.(Lm.)³ / (B.x.H.³) ≤ 1

N (kg / m) - Carga distribuida en el medidor lineal del pie de rafter
Lm (m) - la parcela de trabajo de la longitud máxima de la longitud máxima
B (cm) - Ancho de la sección
H (cm) - altura de la sección

Si el valor sale más unidades, es necesario aumentar los parámetros del transmisor. B. o H..

Fuentes usadas:

  1. SNIP 2.01.07-85 Cargas e impactos con los últimos cambios en 2008.
  2. SNIP II-26-76 "Techo"
  3. Snip II-25-80 "Estructuras de madera"
  4. Snip 3.04.01-87 "Recubrimientos aislantes y acabados"
  5. A.a.savelyev " Sistemas Stropil"2000
  6. By-G. Tzetz, Dieter Horo, Karl Möler, Julius Natterer "Atlas estructuras de madera»

Como sigue los nombres de las cargas, esta es una presión externa que estará en el hangar a través de la nieve y el viento. Se realizan cálculos para que se encuentren en los futuros materiales de construcción con características que resolverán todas las cargas en el agregado.
El cálculo de la carga de nieve se realiza de acuerdo con Snip 2.01.07-85 * o según SP 20.13330.2016. En este momento, Snip es obligatorio para la ejecución, y Sp viste valor recomendativoPero en general, en ambos documentos, se escribe lo mismo.

En SNIP, 2 tipos de cargas, regulatorias y calculadas, entenderán cuáles son sus diferencias y cuándo se aplican: - Esta es la mayor carga correspondiente a condiciones normales operación, tenido en cuenta al calcular el estado del 2º límite (por deformación). La carga reglamentaria se tiene en cuenta al calcular las deformaciones de haz, y el Tenter de los cálculos en la divulgación de grietas en ZH.B. Las vigas (cuando el requisito de impermeable no se aplica), así como la tienda TENT TANTA.
- Este es un producto de la carga reguladora en el factor de fiabilidad para la carga. Esta relación tiene en cuenta la posible desviación de la carga reguladora en la dirección de aumentar con un recubrimiento desfavorable de circunstancias. Para la carga de nieve, el coeficiente de fiabilidad para la carga es de 1,4 es decir. La carga calculada es un 40% más regulatoria. La carga estimada se tiene en cuenta al calcular el estado del 1er límite (para la fuerza). En los programas de liquidación, por regla general, explique la carga calculada.

Un gran ventaja de tecnología de construcción en marco en esta situación es su propiedad para la "exclusión" de esta carga. La excepción implica que la precipitación no se acumula en el techo del hangar, debido a su forma, así como las características del material de refugio.

Material de estantoramiento
El hangar está equipado con un paño de tienda con cierta densidad (indicador que afecta la resistencia) y las características que necesita.

Formas de techo
Todos los edificios de marco tienen una forma de techo inclinada. Es la forma adjunta del techo que le permite eliminar la carga de la precipitación desde el techo del hangar.


Además, vale la pena señalar que el material de toldo está cubierto con una capa protectora de campos. Los militares protegen la tela de las influencias químicas y físicas, así como tiene una buena antiadherencia, que contribuye
Nieve rodando bajo su peso.

Carga de nieve.

Hay 2 opciones para determinar la carga de nieve de una cierta ubicación.

I opción- Vea su ubicación en la mesa.
Opción II- Determine el número del área de nieve que está interesada en la ubicación que le interesa y las traduzca en kilogramos, de acuerdo con la siguiente tabla.

  1. Determine el número de su área de nieve en el mapa
  2. coincide con el dígito con el número en la tabla


¿Difícil de ver? Descargue todos los mapas con un archivo en buena resolución (formato TIFF).

Distrito eólico
I A. I. II. III
IV.
V. Vi Vii
Wo (kgf / m2) 17 23 30 38 48 60 73 85

El valor estimado del componente promedio de la carga del viento a la altura Z sobre la superficie de la tierra está determinada por la fórmula:

W \u003d wo * k

Wo. - El valor reglamentario de la carga del viento adoptada sobre la tabla de la región eólica de la Federación de Rusia.

k.- El coeficiente que tiene en cuenta el cambio en la presión del viento en altura está determinado por la tabla, dependiendo del tipo de terreno.

  • PERO - Costas abiertas de los mares, lagos y embalses, desiertos, estepas, estepa de bosque y tundra.
  • B. - Áreas urbanas, matrices de bosque, etc. Áreas, recubiertas uniformemente con obstáculos más de 10 m.

* Al determinar la carga del viento, los tipos de terreno pueden ser diferentes para diferentes direcciones de viento calculadas.

  • 5 m.- 0.75 a / 0.5 b.
  • 10 m. - 1 A / 0.65 b °.
  • 20 m. - 1.25 a / 0.85 b

Cargas de nieve y viento en las ciudades de la Federación Rusa.

Ciudad Zona de nieve Distrito eólico
Angarsk 2
3
Arzamas 3
1
Artem 2
4
Arkhangelsk 4
2
Astracán 1
3
Achinsk 3
3
Balakovo 3
3
Balashikha 3
1
Barnaul 3
3
Bataysk 2
3
Belgorod 3
2
Biablante 4
3
Blagoveshchensk 1
2
Breve 3
2
Bryansk 3
1
GRAN LUKI. 2
1
Velikiy Novgorod 3
1
Vladivostok. 2
4
Vladimir 4
1
Vadikavkaz 1
4
Volgogrado 2
3
Volzhsky Volgogr. Oblasto 3
3
Volzhsky Samarsk. Oblasto 4
3
Volgodonsk 2
3
Vologda 4
1
Voronezh 3
2
Gravoso 1
4
Derribente 1
5
Dzerzhinsk 4
1
Dimitrovgrad. 4
2
Yekaterinburg 3
1
Albur 3
2
Ferrocarril 3
1
Zhukovsky 3
1
Zlatoust 3
2
Ivanovo 4
1
Izhevsk 5
1
Yoshkar-Ola. 4
1
Irkutsk 2
3
Kazan 4
2
Kaliningrado 2
2
Kamensk-Uralsky 3
2
Kaluga 3
1
Kamyshin 3 3
Kemerovo 4
3
Kirov 5
1
Kiselevsk 4
3
Kovrov 4
1
Kolomna 3
1
Komsomolsk-on-amur 3
4
Kopeisco 3
2
Krasnogorsk 3
1
Krasnodar 3
4
Krasnoyarsk 2
3
Montículo 3
2
Kursk 3
2
Kyzyl 1
3
Leninsk-kuznetsky 3
3
Lipetsk 3
2
Lyubertsy 3
1
Magadán 5
4
Magnitogorsk 3
2
Maikop 2
4
Makhachkala 1
5
Mias 3
2
Moscú 3
1
Murmansk 4
4
Murom 3
1
Mytishchi 1
3
Naberezhnye chelny 4
2
Nakhodka 2
5
Nevinnomyssk 2
4
Neftekamsk 4
2
Nefteyugansk 4
1
Nizhnevartovsk 1
5
Nizhnekamsk 5
2
Nizhny Novgorod 4
1
Nizhny tagil 3
1
Novokuznetsk 4
3
Novokuibyshevsk 4
3
Novomaskovsk 3
1
Novorossiysk 6
2
Novosibirsk 3
3
Novocheboksarsk 4
1
Novocherkassk 2
4
Novilloshtinsk 2
3
Nuevo urengoy 5
3
Noginsk 3
1
Norilsk 4
4
Noyabrsk 5
1
Caza 3 1
ODINTSOVO 3
1
Omsk 3
2
Águila 3
2
Orenburg 3
3
Orekhovo-Zuyevo 3
1
Orsk 3
3
Penza 3
2
Pervouralsk 3
1
Pérmico 5
1
Petrozavodsk 4 2
Petropavlovsk-kamchatsky 8
7
Podolsk 3
1
Prokopyevsk 4
3
PSKOV 3
1
Rostov-On-Don 2
3
Rubtsovsk 2
3
Rybinsk 1
4
Ryazan 3
1
Salavat 4
3
Samara 4
3
San Petersburgo 3
2
Saransk 4
2
Saratov 3
3
Severodvinsk 4
2
Serpukhov 3
1
Smolensk 3
1
Sochi 2
3
Stavropol. 2
4
Stary Oskol 3
2
Sterlitamak 4
3
Surgut 4
1
Syzran 3
3
Syktyvkar 5
1
Taganrog 2
3
Tambov 3
2
Tver 3
1
Tolsk 4
1
Tolyatti 4
3
Tomsk 4
3
Tula. 3
1
TYUMEN. 3
1
Ulan-UDE 2
3
Ulyanovsk 4
2
Usuriysk 2
4
Ufa 5
2
Ukhta 5
2
Khabarovsk 2
3
Khasavyurt 1
4
Khimki 3
1
Cheboksary 4
1
Chelyabinsk 3
2
Chita 1
2
Cherepovets 4
1
Shakhty 2
3
Schelkovo 3
1
Elektrostal 3
1
Engels. 3
3
Elista 2
3
Yuzhno-Sakhalinsk 8
6
Yaroslavl 4
1
Yakutsk 2
1