Посмотрите на красивые идеи , реализованные в Альпром

Чтобы быть уверенным в точности производимых расчетов и прочности будущего строения, следует обращаться к специалистам. Вкратце расскажем о том, как подсчитываются атмосферные нагрузки. Для начала разберемся с понятиями нормативная и расчетная нагрузка:

Что такое ветровая нагрузка

Переток воздушных масс вдоль поверхности земли происходит с разной скоростью. Натыкаясь на какое-либо препятствие, кинетическая энергия ветра преобразуется в давление, создавая ветровую нагрузку. Это усилие может ощутить любой человек, двигающийся навстречу потоку. Создаваемая нагрузка зависит от нескольких факторов:

  • скорость ветрового потока;
  • плотность воздушной струи,— при повышенной влажности, удельный вес воздуха становится больше, соответственно, возрастает величина переносимой энергии;
  • форма стационарного объекта.

В последнем случае на отдельные части строительного сооружения действуют силы, направленные в разные стороны, например:

Что такое ветровая нагрузка
  1. На вертикальную стену действует так называемое лобовое усилие, стремящееся сдвинуть объект с места. Противостоять этому усилию помогают несколько конструктивных решений:
  2. На крышу, кроме горизонтальных усилий (вдавливающих), действуют и вертикальные силы, образующиеся от разделения воздушного потока при ударе о стену. Вектор воздушного потока стремится поднять крышу, оторвать её от стен.
  3. Совокупность всех этих вихревых потоков создают ветровую нагрузку не только на крупные элементы здания, но распространяет свои влияния на все элементы строительного сооружения, — двери, окна, кровлю, водостоки, антенну, дымоход.

Мощность создаваемых усилий обычно пропорциональна квадрату расчётной величины скорости ветра.

Нормативы СНиП

Фактически само определение данному параметру дает СНиП № 07−85. Согласно этому документу, нагрузка ветровых масс обязана рассматриваться как совокупность следующих входных данных:

  • давления, которое действует на наружные поверхности конструкций элемента сооружений или всего сооружения;
  • силы трения, которая направлена по касательной к плоскости конструкции, отнесенной к площади ее горизонтальной либо вертикальной проекции;
  • фактического давления, приложенного к внутренней плоскости здания с открытыми проемами или проницаемыми ограждающими конструкциями.
Читайте также:  Как сделать двускатную крышу дома, сарая и гаража

Как рассчитать нагрузку

При ее вычислении необходимо учитывать два ключевых параметра − пульсационную и среднюю составляющую. Нагрузка определяется как сумма двух этих параметров.

Рассмотрим основную формулу расчета средней составляющей. Если при проектировании ветровой напор учтен не будет, то впоследствии это крайне негативно отразится на эксплуатационных свойствах сооружения или здания.

Средняя составляющая рассчитывается по следующей формуле: W = Wо * k.

Расшифровывается так:

  • W — это расчетный показатель ветровой нагрузки при высоте над поверхностью земли,
  • Wo — это ее нормативный показатель,
  • k — обозначает коэффициент перемены давления по высоте.

Каждое начальное значение из указанной формулы определяется согласно уже имеющимся таблицам. В некоторых случаях при вычислениях употребляют также параметр C — это обозначение аэродинамического коэффициента. Формула в этом случае будет выглядеть таким образом: W = Wo * kс.

Нахождение нормативного значения

Чтобы определить, какое конкретное значение имеет этот параметр, потребуется прибегнуть к таблице районов по ветровой нагрузке Российской Федерации. Таковых имеется всего восемь, и они легко находятся в свободном доступе в интернете.

Для малоизученных местностей государства, а также для горных регионов этот параметр СНиП позволяет определять по информации официально зарегистрированных метеорологических станций и на основе опыта использования уже имеющихся сооружений и зданий. В таком случае для установления нормативного значения ветровой нагрузки употребляется специальная формула. Выглядит она таким образом: Wo= * V2o. Здесь V2o — скорость ветра в измерении метр в секунду на уровне 10 метров, который соответствует интервалу усреднения за 10 мин. и превышающей 1 раз за 5 лет.

Читайте также:  Вертикальная пожарная лестница с ограждением

Как учитывается ветровая нагрузка

Прежде всего силы ветра действуют на стены и фронтоны крыши. Площадь фронтона бывает обычно от 7 до 20 кв.м, т.е на фронтон действует горизонтальная сила до 300 кг. При сильном ветре фронтон может «завалиться», для укрепления используются продольные раскосы, «подпирающие» фронтон с внутренней стороны.

Вторым необходимым элементом, особенно в штормовых районах, является противоветровые связи стропил с основной частью здания: при помощи проволоки или специальных анкеров, — препятствующие отрыванию крыши при ураганном ветре. Похожие анкеры используются для связи коробки дома с фундаментом.

Как произвести расчет снеговых нагрузок?

Снеговая нагрузка – это достаточно серьезное воздействие на конструкции кровли, так как снега на крыше может скопиться достаточно много.

В этой формуле:

  • Sg – вес снегового покрова, который покрывает квадратный метр горизонтальной поверхности. Это значение меняется в зависимости от места расположения дома. Найти данный коэффициент можно в снип — стропильные системы.
  • µ — это поправочный коэффициент, значение которого зависит от угла наклона кровли. Так для плоских крыш, которые имеет угол наклона 25 градусов и меньше значение коэффициента – 1,0. Для крыш с углом наклона более 25 и менее 60 градусов, коэффициент составляет 0,7. Для крыши, имеющей крутые склоны, снеговые нагрузки можно не учитывать.
  • Пример расчета. Например, необходимо рассчитать снеговую нагрузку для кровли дома, строящегося в Московской области, причем угол наклона ската составляет 30 градусов.

    Читайте также:  Как определить угол наклона крыши в градусах

    Московский регион расположен в III снеговом районе, для которого расчетное значение массы снега на квадратный метр горизонтальной поверхности составляет 180 кгс/ кв. м.

    180 x 0,7 = 126 кгс/кв. м.

    Плоская крыша.

    Крыша, имеющая угол наклона не более 3 градуса, называется плоская кровля. К таким можно отнести почти все многоэтажные жилые здания советского времени, а также строительные объекты промышленности и торговые центры, где по экономическим показаниям нецелесообразно иметь плоскую кровлю. Этот тип крыш делится на два вида:

    • эксплуатируемые (располагаются на крышах летних ресторанов, кафе, смотровых и прогулочных площадок),
    • неэксплуатируемые, не требующие дополнительных укреплений.

    Плоская кровля является одним из самых простых видов крыш. Возведение такой крыши не требует больших затрат денежных средств и объема работ.

    Чтобы возвести подобную крышу, следует выполнять некоторые условия:

    • уклон,
    • вся конструкция должна быть гидроизолирована и иметь отвод для дождевых и сточных вод,
    • утепление кровли.

    При обустройстве террасы на крыше необходимый уклон имеет большое значение, поскольку он служит гидроизоляцией.

    Необходимое устройства для стока вод можно сделать при помощи водостоков. Лучше всего применить внутреннюю трубу с подогревом, чтобы в зимнее время внутри нее не образовывалась наледь.

    Основание крыши можно сделать из бетона. Бетон следует утеплить специальными материалами, затем на теплоизоляцию уложить слой гидроизоляции, при этом особое внимание следует уделить наиболее подверженным намоканию участкам, например, соединение стены и кровли.

    Как говорилось выше, плоская крыша имеет несколько разновидностей.