Carico di neve

La resistenza e la durata delle strutture del tetto sono significativamente influenzate da neve, vento, pioggia, cadute di temperatura e altri fattori fisici e meccanici che influenzano l'edificio.

Il calcolo delle strutture portanti di edifici e strutture viene effettuato secondo il metodo degli stati limite, in cui le strutture perdono la loro capacità di resistere a influenze esterne o ricevono deformazioni inaccettabili o danni locali.

Esistono due possibili stati per limitare le condizioni per il calcolo delle strutture di supporto del tetto:

  • Il primo stato limite è raggiunto nel caso in cui la capacità portante (forza, stabilità, resistenza) sia esaurita in una struttura edificante e, semplicemente, la struttura venga distrutta. Il calcolo delle strutture portanti viene eseguito al massimo carico possibile. Questa condizione è scritta dalle formule: σ ≤ R o τ ≤ R, il che significa che le tensioni che si sviluppano nella struttura quando il carico è applicato non devono superare il massimo consentito;
  • Il secondo stato limite è caratterizzato dallo sviluppo di eccessive deformazioni da carichi statici o dinamici. Nel progetto, si verificano deflessioni inaccettabili, nodi congiunti aperti. Tuttavia, in generale, la costruzione non viene distrutta, ma la sua ulteriore operazione senza riparazione è impossibile. Questa condizione è scritta dalla formula: f ≤ ftana, il che significa che la deflessione che si verifica nella struttura quando il carico è applicato non deve superare il massimo consentito. La deflessione normalizzata della trave, per tutti gli elementi del tetto (travi, travi e listelli), è L / 200 (1/200 della lunghezza della luce della trave L da controllare), vedere

Il calcolo del sistema di copertura dei tetti a falde viene eseguito in base a entrambi gli stati limite. Lo scopo del calcolo: impedire la distruzione di strutture o la loro deflessione oltre il limite consentito. Per i carichi di neve che agiscono sul tetto, il telaio di supporto del tetto è calcolato in base al primo gruppo di stati: il peso calcolato del manto nevoso è S. Questo valore viene solitamente chiamato carico calcolato, può essere designato come Sgare. Per il calcolo del secondo gruppo di stati limite: il peso della neve viene preso in considerazione in base al carico normativo - questo valore può essere designato come Stane.. Il carico di neve standard differisce dal coefficiente di affidabilità calcolato γf = 1.4. Cioè, il carico di progettazione dovrebbe essere 1,4 volte superiore rispetto alla normativa:

Il carico esatto del peso del manto nevoso richiesto per calcolare la capacità portante dei sistemi di copertura in uno specifico cantiere deve essere chiarito presso le organizzazioni di costruzione distrettuali o installato utilizzando le mappe SP 20.13330.2016 "Carichi e impatti" investiti in questo Codice di condotta.

Nella fig. 3 e la tabella 1 mostra il carico sul peso del manto nevoso per il calcolo del primo e del secondo gruppo di stati limite.

L'effetto sul carico di neve dell'angolo di inclinazione del tetto, delle valli e degli abbaini

A seconda della pendenza del tetto e della direzione dei venti nevosi prevalenti sul tetto può essere molto meno e, stranamente, più che su una superficie piana della terra. Quando si verificano nell'atmosfera di fenomeni come una tempesta di neve o di tormenta, i fiocchi di neve, raccolti dal vento, vengono trasferiti sul lato sottovento. Dopo aver superato l'ostacolo sotto forma di una sporgenza del tetto, la velocità di movimento dei flussi d'aria inferiori diminuisce rispetto a quelli superiori e i fiocchi di neve si depositano sul tetto. Di conseguenza, da una parte del tetto della neve è inferiore alla norma, e dall'altra più (Fig. 4).

Fig. 4. Formazione di "sacchi" di neve su tetti con pendenze di pendenza da 15 a 40 °

La diminuzione e l'aumento dei carichi di neve, a seconda della direzione del vento e dell'angolo di inclinazione, varia di un fattore μ, che tiene conto del passaggio dal peso del manto nevoso a terra al carico di neve sul tetto. Ad esempio, su tetti a doppia pendenza con pendenze superiori a 15 ° e inferiori a 40 ° sul lato sopravvento ci sarà il 75%, e sul lato sottovento il 125% della quantità di neve che si trova su una superficie piana della terra (Fig. 5).

Fig. 5. Schemi di carichi di neve standard e coefficienti μ (il valore dei coefficienti μ tenendo conto della geometria più complessa dei tetti è indicato in SNiP 2.01.07-85)

Uno spesso strato di neve che si accumula sul tetto e supera lo spessore medio è chiamato "sacco" di neve. Si accumulano nelle valli - luoghi in cui due tetti si intersecano e in luoghi con finestre abbaini ravvicinati. In tutti i luoghi in cui vi è un'alta probabilità di occorrenza di un "sacco" di neve, essi mettono le gambe del rafter accoppiate e svolgono una cassa continua. Anche qui fanno un substrato di subroofing, il più delle volte in acciaio zincato, indipendentemente dal materiale del tetto principale.

Il "sacco" di neve, che si forma sul lato sottovento, gradualmente si insinua e preme sulla sporgenza del tetto, cercando di romperlo, quindi la sporgenza del tetto non deve superare le dimensioni raccomandate dal produttore del rivestimento del tetto. Ad esempio, per un tetto in ardesia convenzionale, si presume che sia di 10 cm.

La direzione del vento prevalente è determinata dalla rosa dei venti per la regione di costruzione. Quindi, dopo aver eseguito il calcolo, verranno installate singole travi sul lato sopravvento e saranno installate due travi gemelle sul lato sottovento. Se i dati sulla rosa dei venti non sono disponibili, è necessario considerare modelli di carichi di neve uniformemente distribuiti e distribuiti in modo non uniforme nelle loro combinazioni più sfavorevoli.

Con un aumento dell'angolo di inclinazione delle pendenze nevose sul tetto, meno rimane, si insinua sotto il proprio peso. A angoli di pendenza uguali o superiori a 60 °, non c'è affatto neve sul tetto. Il coefficiente μ è zero in questo caso. Per i valori intermedi degli angoli di pendenza, μ viene trovato per interpolazione diretta (media). Quindi, per esempio, per pendenze con un angolo di inclinazione di 40 °, il coefficiente μ sarà uguale a 0,66, per 45 ° - 0,5, e per 50 ° - 0,33.

Quindi, il requisito per la selezione della sezione trasversale delle travi e il passo della loro installazione, la progettazione e il carico normativo dal peso della neve che tiene conto delle pendenze delle piste (Qμ.ras e Qμ.nor), deve essere moltiplicato per il coefficiente μ:

Sμ.ras= Sgare× μ - per il primo stato limite;
S μ.nor= Stana× μ è per il secondo stato limite.

Effetto vento sul carico di neve

Su tetti inclinati con pendenze fino al 12% (fino a circa 7 °) proiettati su terreni di tipo A o B, si verifica una rimozione parziale della neve dal tetto. In questo caso, il valore di carico calcolato in base al peso della neve deve essere ridotto applicando il coefficiente ce, ma non meno di ce= 0,5. Coefficiente ce calcolato dalla formula:

dove lc - dimensione stimata presa dalla formula lc = 2b - b 2 / l, ma non più di 100 m; k - preso secondo la tabella 3 per i tipi di terreno A o B; b e l - le dimensioni più piccole della larghezza e della lunghezza del rivestimento nel piano.

Sugli edifici con tetti inclinati dal 12 al 20% (approssimativamente da 7 a 12 °) situati sui terreni di tipo A o B, il valore del coefficiente ce = 0,85. Riduzione del carico di neve di ce = 0,85 non si applica:

  • sui tetti degli edifici in zone con temperatura media mensile dell'aria a gennaio superiore a -5 ° C, poiché la brina periodicamente formata impedisce la deriva di neve dal vento (Fig. 6);
  • a dislivelli di edifici e parapetti (dettagli in SP 20.13330.2016), poiché parapetti e tetti a più livelli uno accanto all'altro impediscono la fuoriuscita di neve.
Fig. 6. Zonizzazione del territorio della Federazione russa in base alla temperatura media mensile dell'aria, ° С, a gennaio

In tutti gli altri casi, per tetti inclinati viene applicato un fattore c.e = 1. Le formule per la determinazione della progettazione e l'onere normativo del peso della neve, tenendo conto della deriva del vento della neve, avranno il seguente aspetto:

Ss.ras.= Sgare.× ce - per il primo stato limite;
S s.nor.= Stane.× ce - per il secondo stato limite

Influenza del regime di temperatura dell'edificio sul carico di neve

Sugli edifici con una maggiore produzione di calore (con un coefficiente di trasmissione del calore superiore a 1 W / (m² × ° C)), il carico di neve diminuisce a causa dello scioglimento della neve. Quando si determinano i carichi di neve per i rivestimenti non isolati di edifici con una maggiore produzione di calore con conseguente scioglimento della neve, con pendenze del tetto superiori al 3% e garantendo una corretta rimozione dell'acqua di fusione, è necessario introdurre un coefficiente termicot = 0.8. In altri casi, ct = 1.0.

Formule per determinare il disegno e l'onere normativo del peso della neve, tenendo conto del coefficiente termico:

St.ras.= Sgare.× ct - per il primo stato limite;
S t.nor.= Stane.× ct - per il secondo stato limite

Determinazione del carico di neve tenendo conto di tutti i fattori

Il carico di neve è determinato dal prodotto del carico normativo e di progetto preso dalla mappa (Figura 3) e dalla Tabella 1 per tutti i fattori che influenzano:

Ssneg.ras.= Sgare.× μ × ce× ct - per il primo stato limite (calcolo della resistenza);
Ssneg.nor.= Stane.× μ × ce× ct - per il secondo stato limite (calcolo per deflessione)

Carichi di neve e vento

Quando si progettano e costruiscono hangar, è necessario tenere conto dei carichi di neve che la struttura di supporto deve sopportare. Ciò è necessario affinché durante l'operazione dell'hangar, a causa dell'eccessiva pressione del manto nevoso, il tetto dell'edificio non collassi. In diverse regioni della Russia, il peso della copertura nevosa per metro quadrato può variare in modo significativo. Durante il calcolo, è possibile utilizzare le mappe del carico di neve, su cui è facile determinare il numero dell'area e calcolare correttamente il carico.

L'intero territorio della Federazione Russa è diviso in 8 distretti, con un diverso indicatore del carico di neve. Nel primo, il peso della copertura sarà minimo, rispettivamente, il carico più grande cade su aree con indici 8. Qui il peso della neve (bagnato e appiccicoso) può raggiungere 560 kg / m2.

Carichi di neve

5.1. Il valore calcolato del carico di neve sulla proiezione orizzontale del rivestimento dovrebbe essere determinato dalla formula

dove sg - il valore stimato del peso del manto nevoso per 1 m 2 della superficie orizzontale della terra, presa conformemente al punto 5.2;

m è il coefficiente di transizione tra il peso del manto nevoso della terra e il carico di neve sul rivestimento, in conformità con i paragrafi. 5.3 - 5.6.

(Modificato, Modifica. Numero 2).

5.2. Peso stimato del manto nevoso Sg in base alla regione innevata della Federazione Russa, secondo la tabella, deve essere prelevato 1 m 2 della superficie orizzontale della terra. 4.

Nota. Nelle aree montuose e poco studiate, indicate sulla carta 1 dell'allegato 5 obbligatorio, in punti con un'altezza sul livello del mare superiore a 1500 m, in luoghi con terreno difficile, e anche con differenze significative nei dati locali da quelli indicati nella tabella 4, i valori calcolati del manto nevoso basato su dati Rosidromet. In questo caso, come valore calcolato di Sg Il valore massimo annuo del peso del manto nevoso, determinato sulla base dei dati relativi al rilevamento della neve sulle riserve idriche in aree protette dall'esposizione diretta al vento (nella foresta sotto le chiome degli alberi o nelle radure) per almeno 20 anni, dovrebbe essere superato in media una volta ogni 25 anni.

(Modificato, Modifica. Numero 2).

5.3. Gli schemi di distribuzione del carico di neve e i valori del coefficiente m dovrebbero essere adottati conformemente all'appendice 3 obbligatoria e i valori intermedi del coefficiente m dovrebbero essere determinati mediante interpolazione lineare.

Nei casi in cui si verificano condizioni più sfavorevoli per il funzionamento degli elementi strutturali durante il caricamento parziale, devono essere considerati schemi con carichi di neve che agiscono su metà o un quarto della campata (per rivestimenti con lanterne, su sezioni di larghezza b).

Nota. Se necessario, i carichi di neve dovrebbero essere determinati tenendo conto della prevista ulteriore espansione dell'edificio.

5.4. Le varianti con carichi locali innevati, indicati nell'appendice 3 obbligatoria, dovrebbero essere prese in considerazione nel calcolo di lastre, pavimentazioni e piste di rivestimento, nonché nel calcolo di tali elementi di strutture portanti (capriate, travi, colonne, ecc.) Per le quali le varianti indicate determinano dimensioni delle sezioni.

Nota. Nel calcolo delle strutture, è consentito l'uso di schemi semplificati di carichi di neve, equivalenti in termini di effetto agli schemi di carico, riportati nell'appendice 3 obbligatoria. Nel calcolo di telai e colonne di edifici industriali, è consentito prendere in considerazione solo carichi di neve uniformemente distribuiti, ad eccezione delle aree di differenze di rivestimento dove è necessario tenere conto dell'aumento dei carichi di neve.

5.5 *. I coefficienti m, stabiliti conformemente alle istruzioni degli schemi 1, 2, 5 e 6 dell'allegato 3 obbligatorio per gli edifici piani (con pendenze fino al 12% o da 0,05 sterline) per edifici a campata unica e a più campate senza lanterne, progettati in zone con una velocità media del vento oltre i tre mesi più freddi v ³ 2 m / s devono essere ridotti moltiplicando per un fattore il punto in cui k è preso dalla tabella. 6; b - la larghezza del rivestimento, presa non più di 100 m.

Per i rivestimenti con pendenze dal 12 al 20% di edifici a campata unica e a più campate senza lanterne, progettati in zone con v ³ 4 m / s, il coefficiente m, fissato conformemente alle istruzioni degli schemi 1 e 5 dell'allegato 3 obbligatorio, deve essere ridotto moltiplicando per un fattore uguale a 0.85.

La velocità media del vento v per i tre mesi più freddi dovrebbe essere presa sulla mappa 2 allegato obbligatorio 5.

La riduzione del carico di neve previsto da questa clausola non si applica a:

a) per coprire edifici in zone con una temperatura media mensile dell'aria a gennaio al di sopra di meno 5 ° С (cfr. mappa 5 dell'allegato 5 obbligatorio);

b) per i rivestimenti di edifici protetti dall'esposizione diretta al vento da edifici vicini più vicini a meno di 10 ore di distanza1, dove h 1 - la differenza di altezza degli edifici vicini e proiettati;

c) su aree di rivestimento di lunghezza b, b 1 e b 2, ad altitudini di edifici e parapetti (vedere gli schemi 8 - 11 dell'allegato 3 obbligatorio).

5.6. I coefficienti m nel determinare i carichi di neve per i rivestimenti non isolati delle officine con una maggiore produzione di calore sulle pendenze del tetto superiore al 3% e assicurare un'adeguata rimozione dell'acqua di fusione dovrebbero essere ridotti del 20% indipendentemente dalla riduzione prevista dal punto 5.5.

5.7. Il valore standard del carico di neve è determinato moltiplicando il valore calcolato per un fattore di 0,7.

3 area di carico neve

Ogni versione precedente di SNiP "Carichi e impatti" stabiliva le proprie regole per la contabilizzazione del carico di neve. Quindi, fino al 2003, ad esempio, per il III distretto della neve il carico normativo era di 1,0 kPa; il valore calcolato è stato ottenuto moltiplicando per i coefficienti 1.4 o 1.6 (in base al rapporto tra il peso del tetto e il peso della neve). Inoltre, un valore inferiore è stato ottenuto moltiplicando per il coefficiente:

0.3 - per la III regione di neve;

0,5 - per il quarto distretto;

0.6 - per i distretti V e VI.

Dopo le modifiche del 29 maggio 2003, il valore standard è stato ottenuto moltiplicando il valore calcolato specificato nelle norme modificate per il coefficiente. 0,7; il fattore di riduzione per tutte le aree era lo stesso ed era considerato pari a 0,5.

Il 20 maggio 2011 SP 20.13330.2011 (versione aggiornata di SNiP 2.01.07-85 *) sono stati introdotti "Carichi e impatti", in cui sono state apportate modifiche di nuovo. Secondo questo documento, questo articolo è stato scritto.

Come possiamo vedere, le regole per la contabilizzazione del carico di neve sono cambiate più di una volta, è necessario monitorare attentamente tutti i tipi di modifiche nella letteratura normativa e utilizzare i documenti esistenti nel proprio lavoro. Vorrei anche evitare di utilizzare libri di testo disponibili come riferimento, poiché nella migliore delle ipotesi sono stati scritti nel periodo fino al 2011 e contengono informazioni irrilevanti sui carichi di neve.

La quantità di carico di neve che cade sulla superficie dipende dalla regione di neve della costruzione, dal profilo e dalle pendenze del tetto. Nel caso generale, il valore standard del carico di neve sulla proiezione orizzontale del rivestimento è determinato dalla formula:
S0= 0,7 * se* cont* μ * Sg

dove cone - coefficiente che tiene conto della deriva di neve dai rivestimenti degli edifici sotto l'azione del vento o di altri fattori;

cont - coefficiente termico;

μ è il coefficiente di transizione dal peso del manto nevoso della terra al carico di neve sul rivestimento, prelevato secondo l'allegato G (SP-20.13330.2011 Carichi e urti);

Sg - peso del manto nevoso per 1 m 2 - superficie orizzontale della terra, presa secondo la tabella 1.

Calcolo dei carichi di neve e vento.


Come suggerisce il nome, questa è la pressione esterna che verrà esercitata sull'hangar per mezzo di neve e vento. I calcoli sono fatti al fine di gettare nei futuri materiali da costruzione con caratteristiche che resisteranno a tutti i carichi nel complesso.
Il calcolo del carico di neve viene effettuato secondo SNiP 2.01.07-85 * o secondo SP 20.13330.2016. Al momento, lo SNiP è obbligatorio e la joint venture è di natura consultiva, ma in generale entrambi i documenti contengono la stessa cosa.

Carico di neve

Noti i concetti "Carico regolatorio" e "Carico di progettazione".

La neve e le regioni del vento della Russia

Durante la costruzione di edifici e strutture, è necessario prendere in considerazione fattori ambientali che influenzano il sito di costruzione, dal momento che hanno un impatto significativo sulla resistenza e la durata delle strutture durante il funzionamento.

Il carico esatto del peso del manto nevoso può essere stabilito utilizzando le mappe di SP 20.13330.2011 "Carichi e impatti" allegati a questo codice di condotta.

Carico di neve

La quantità di carico di neve sul pavimento degli hangar dalla struttura metallica può essere calcolata con la formula: s = so?, dove so - un certo valore del peso del manto nevoso per metro quadrato della superficie orizzontale della terra,? - fattore di conversione dal peso del manto nevoso del terreno al carico di neve sul pavimento degli hangar.

Mappa delle aree nevose

Carico del vento

Il carico del vento sugli hangar è la somma della normale pressione We, che colpisce la superficie esterna dell'hangar, le forze di attrito Wf, diretto tangenzialmente alla superficie esterna e riferito all'area della sua proiezione orizzontale o verticale e alla pressione normale Wio, diretto verso le superfici interne dell'hangar con recinzioni permeabili o aperture.

O come al solito la pressione Wx, Wy, a causa della resistenza totale dell'hangar nella direzione degli assi x e y e condizionatamente applicata alla proiezione della struttura su un piano perpendicolare all'asse corrispondente.

Mappa delle regioni del vento

Il valore calcolato della componente media del carico del vento su strutture w ad un'altezza z sopra il terreno deve essere calcolato con la seguente formula: w = wgk (z) c dove wg - il valore calcolato della pressione del vento, k (z) - coefficiente tenendo conto della variazione della pressione del vento lungo l'altezza z, s - il coefficiente aerodinamico.

Carichi percepiti da strutture reticolari

A seconda della durata del carico, si dovrebbe distinguere tra due gruppi di carichi: permanente e temporaneo (a lungo termine, a breve termine, speciale).

  • Il carico costante deve essere attribuito al peso della struttura stessa: la copertura, il peso della struttura a traliccio, il peso dello strato termoisolante e il peso dei materiali di finitura del soffitto;
  • I carichi a breve termine includono: il peso delle persone, l'attrezzatura di riparazione nell'area di manutenzione e riparazione del tetto, il carico di neve con l'intero valore calcolato, il carico del vento;
  • I carichi speciali, ad esempio, includono effetti sismici.

Il calcolo dei tralicci sugli stati limite del primo e del secondo gruppo di carichi deve essere eseguito tenendo conto della combinazione sfavorevole di questi.

Carico di neve

Il valore totale calcolato del carico di neve è determinato dalla formula:
S = Sg * m
dove,
Sg è il peso calcolato del manto nevoso per 1m2 della superficie orizzontale del tetto, prelevato dal tavolo, a seconda della regione innevata della Federazione Russa
m è il coefficiente di transizione dal peso del manto nevoso della terra al carico di neve sul rivestimento. Dipende dall'angolo di inclinazione del tetto,

  • con angoli di inclinazione di una pendenza del tetto inferiore a 25 gradi, si assume che mu sia 1
  • con la pendenza della pendenza del tetto da 25 a 60 gradi, si assume che il valore di mu sia 0,7
  • ad angoli di inclinazione della pendenza del tetto di oltre 60 gradi, il valore di mu, nel calcolo del carico di neve totale, non tiene conto

Tabella di determinazione dell'area di carico neve

Mappa delle zone di copertura nevosa del territorio della Federazione Russa

Carico del vento

Il valore calcolato della componente media del carico del vento ad un'altezza z sopra il terreno è determinato dalla formula: W = Wo * k,
dove Wo è il valore normativo del carico del vento, preso dal tavolo della regione eolica della Federazione Russa,
Il coefficiente k che tiene conto del cambiamento della pressione del vento in altezza è determinato dalla tabella, a seconda del tipo di terreno.

Il coefficiente k, tenendo conto della variazione della pressione del vento in altezza z, è determinato dalla tabella. 6 a seconda del tipo di terreno. Sono accettati i seguenti tipi di terreno:

  • A - coste aperte di mari, laghi e bacini artificiali, deserti, steppe, steppa-foresta, tundra;
  • B - aree urbane, tratti forestali e altre aree ricoperte uniformemente da ostacoli di altezza superiore a 10 m;
  • C - aree urbane con edifici di altezza superiore a 25 m.

Una struttura è considerata situata in una località di questo tipo, se questo terreno è conservato sul lato sopravvento della struttura ad una distanza di 30h - con un'altezza di costruzione h fino a 60 me 2 km - con un'altezza maggiore.

Carico di neve sul tetto Il carico che agisce sul sistema del tetto

Qualsiasi struttura portante del progetto - sistema traliccio deve essere sviluppata per specifiche condizioni operative. La costruzione del tetto non fa eccezione.

Travi - sistema portante del tetto a falde. Il sistema di travi è costituito da travi inclinate (gambe del rafter), montanti verticali e montanti inclinati. In alcuni casi, sono collegati al fondo con elementi aggiuntivi - travi secondarie o travi secondarie. Le travi sono una delle strutture costruttive più importanti.

Durante l'operazione di qualsiasi edificio l'affidabilità e la durata del suo tetto sono significativamente influenzate dai seguenti fattori principali:

  • qualità del progetto, completezza e accuratezza dei calcoli ingegneristici;
  • il tipo di strutture di supporto (capriate del tetto, sistema di tralicci) e la qualità dei materiali da costruzione effettivamente utilizzati;
  • materiale di copertura utilizzato e sue caratteristiche associate (peso, durata, fase di rivestimento o pavimento solido, metodo di fissaggio, qualità degli elementi di fissaggio);
  • neve e carichi correlati (carichi di neve);
  • vento, rosa dei venti su un sito specifico (carico del vento su un edificio);
  • fluttuazioni di temperatura e loro impatto sulle strutture e sui materiali del tetto;
  • altri fattori fisici e meccanici che influenzano gli edifici (sismico, ecc.).

Tutti questi fattori dovrebbero essere considerati quando si erige un tetto. Senza conoscenze ed esperienze particolari, è praticamente impossibile portare avanti con competenza il progetto di strutture portanti del tetto. Pertanto, uno dei problemi più importanti è la progettazione del telaio elettrico del tetto, tenendo conto delle condizioni operative specifiche.

I progettisti di specialisti coinvolti nella progettazione di strutture portanti di tetti tengono conto di tutti i suddetti fattori e dei requisiti di SNiP 2.01.07-85 "Carichi e urti". Nelle moderne condizioni del loro lavoro usano software specializzati.

Carico di neve sul tetto

Uno dei fattori più significativi che influenzano la scelta della struttura del tetto è il carico di neve. Per determinare l'esatta area nevosa, è possibile contattare il progetto o l'organizzazione di costruzione o determinarlo in base a SNiP 2.01.07-85 "Carichi e impatti". Qui è necessario fare riferimento alle carte incorporate nello SNiP. L'ultima volta che sono stati modificati è stato nel 2008 (vedere "Modifiche a SNiP 2.01.07-85").

"Modifiche a SNiP 2.01.07-85", è praticamente un nuovo SNiP, che sostituisce lo SNiP del 1985. Nella nuova edizione di SNiP, i confini delle zone di zonazione sono stati modificati e non coincidono con la vecchia mappa, e il calcolo dei carichi dalla copertura nevosa è stato finalizzato e coordinato con i requisiti delle norme europee.

Come calcolare la neve e il carico del vento sul tetto

Quando si progetta il tetto, è necessario considerare il carico che agisce su di esso - neve e vento. Per determinare le prestazioni di questi valori, è possibile contattare un'organizzazione speciale di costruzione, in cui gli ingegneri vi aiuteranno con i calcoli. Ma se vuoi fare tutto da solo e non avere dubbi sulle tue capacità, qui troverai le formule necessarie con una descrizione dettagliata delle quantità che saranno necessarie nel calcolo. Quindi, per cominciare, vediamo quali sono questi carichi e perché devono essere presi in considerazione.

Il clima russo è molto vario. È importante capire che i cambiamenti di temperatura, pressione del vento, precipitazioni e altri fattori fisici e meccanici influenzeranno il tetto di una casa in costruzione. Inoltre, il grado della loro influenza dipenderà direttamente dall'area di costruzione. Tutto ciò eserciterà una pressione non solo sulla recinzione del tetto - sul tetto, ma anche sulle strutture di supporto, come travi e listelli. È necessario capire che la casa è una singola costruzione. Secondo la reazione a catena, il carico dal tetto viene trasferito alle pareti e da esse alla fondazione. Pertanto, è importante calcolare tutto nei minimi dettagli.

Carico di neve

Il manto nevoso formato in inverno sul tetto della casa esercita una certa pressione su di esso. A nord l'area, più neve. Sembra che la minaccia di danni sia più elevata, ma vale la pena di prestare maggiore attenzione quando si progetta una casa in un'area in cui si verifica un cambiamento periodico della temperatura, che può causare lo scioglimento della neve e il conseguente congelamento. Il peso medio della neve è di 100 kg / m3, ma allo stato umido può raggiungere 300 kg / m3. In tali casi, la massa di neve può causare la deformazione del sistema di truss, l'isolamento idrico e termico, che porterà alla perdita del tetto. Tali condizioni atmosferiche influenzeranno anche la discesa rapida e disomogenea del manto nevoso dal tetto, che può essere pericoloso per l'uomo.

Maggiore è la pendenza del tetto, minore sarà il deposito di neve su di esso. Ma se il tetto ha una forma complessa, allora all'incrocio del tetto, dove si formano gli angoli interni, si può accumulare neve, che contribuirà alla formazione di un carico irregolare. È preferibile installare i raccoglitori di neve in aree in cui le precipitazioni sono abbastanza grandi, in modo che la neve raccolta vicino al bordo della grondaia non possa danneggiare il sistema di drenaggio. La neve può essere pulita indipendentemente, ma questo processo non può essere definito completamente sicuro.

Per garantire la sicura discesa della neve e prevenire la formazione di ghiaccioli, viene utilizzato un sistema di riscaldamento via cavo. Può essere controllato automaticamente o manualmente. Dipende dal tuo desiderio e dalla tua scelta. Gli elementi riscaldanti di un tale sistema si trovano attorno al bordo del tetto davanti alla grondaia.

Per la Russia, il valore del carico di neve dipenderà dall'area di costruzione. Una mappa speciale aiuterà a determinare il peso del manto nevoso nella tua zona.

La tecnologia di calcolo del carico di neve: S = Sg * m, dove Sg è il valore calcolato del peso del manto nevoso per 1m2 della superficie orizzontale della terra, preso dalla tabella, e m è il coefficiente di transizione dal peso del manto nevoso della terra al carico di neve sul coperchio.

Il valore stimato del peso del manto di neve Sg viene preso in base alla regione di neve della Federazione Russa.

3 area di carico neve

a- per edifici con pendenze singole;

b - per edifici con tetti a capanna.

Figura 1 Schemi di carichi di neve e coefficienti 

2 carichi combinati

Le fondazioni fanno affidamento sulle combinazioni più sfavorevoli di carichi che danno il massimo sforzo. Queste combinazioni sono chiamate combinazioni di carico.

A seconda della struttura di carico da prendere in considerazione, è necessario distinguere:

- principali combinazioni di carichi costituiti da carichi permanenti, a lungo termine ea breve termine;

- combinazioni speciali di carichi consistenti in permanenti, a lungo termine, a breve termine e in uno dei carichi speciali.

Il calcolo dei motivi di deformazione dovrebbe essere effettuato sulla combinazione principale di carichi; sulla capacità portante - sulla combinazione principale, e in presenza di carichi speciali - sulle combinazioni principali e speciali.

Quando questo carico sul pavimento e carichi di neve nel calcolo delle basi sulla capacità di carico sono considerati a breve termine e nel calcolo della deformazione - lungo.

I carichi temporanei con due valori standard dovrebbero essere inclusi nelle combinazioni a lungo termine - quando si prende in considerazione un valore standard più basso, come quelli a breve termine, quando si tiene conto del valore standard completo.

La probabilità di azione simultanea di diversi tipi di carichi viene presa in considerazione con l'aiuto della combinazione di carichi.

Quando si prendono in considerazione combinazioni che includono carichi permanenti e almeno due temporanei, i valori calcolati di questi ultimi sono moltiplicati per i coefficienti di combinazione uguali a:

- principalmente combinato per carichi lunghi  1= 0,95; in breve 2= 0,9;

- in combinazioni speciali, rispettivamente  1= 0,95,  2= 0.8.

3 Contabilità per la responsabilità di edifici e strutture

Il grado di responsabilità degli edifici e delle strutture è determinato dalla quantità di danno materiale e sociale che è possibile quando le strutture raggiungono le condizioni limite e viene preso in considerazione dal coefficiente di affidabilità per lo scopo previsto n secondo STSEV384-76.

Dal fattore di affidabilità alla destinazione n i valori limite di portata, i valori calcolati di resistenza, i valori limite delle deformazioni e l'apertura delle fessure devono essere divisi o moltiplicati per i valori calcolati dei carichi, sforzi (Tabella 5).

T e l e c e 5 - Fattori di affidabilità verso la destinazione n

Edifici di classe di responsabilità

Classe I. I principali edifici e strutture con

particolarmente importante, economico e (o)

Classe II. Edifici e strutture importanti

economico e (o) sociale

Classe III: edifici e strutture con

economico limitato e (o)

Per edifici e strutture temporanee con una vita