Katusekonstruktsioonide tugevust ja vastupidavust mõjutavad oluliselt lume-, tuule-, vihma-, temperatuurilõiked ja muud füüsikalised ja mehaanilised tegurid, mis mõjutavad hooneid.

Hoonete ja rajatiste kandekonstruktsioonide arvutamine toimub vastavalt meetodile, mis piirab olukordi, kus rajatised kaotavad oma võime väliste mõjutuste vastu seista või saavad vastuvõetamatuid deformatsioone või kohalikke kahjustusi.

Katuse tugistruktuuride arvutamise tingimuste piiramiseks on kaks võimalust:

• Esimene piirav olek saavutatakse juhul, kui kandevõime (tugevus, stabiilsus, vastupidavus) on ehitustööstuses ammendunud ja lihtsalt on see struktuur hävitatud. Kandvaid konstruktsioone arvutatakse maksimaalse lubatud koormuse juures. See tingimus on kirjutatud valemitega: σ ≤ R või τ ≤ R, mis tähendab, et koormuse rakendamisel struktuuris tekkivad pinged ei tohi ületada maksimaalset lubatud;
• Teist piirangut iseloomustab staatiliste või dünaamiliste koormuste liigne deformatsioon. Disainil ilmnevad vastuvõetamatud kõrvalekalded, ühised sõlmed on avatud. Kuid üldiselt ei hävitata ehitust, kuid selle edasine käitamine ilma parandamiseta on võimatu. See tingimus on kirjutatud valemiga: f ≤ f_hästi, mis tähendab, et koormuse rakendamisel struktuuris esinev läbipaine ei tohiks ületada maksimaalset lubatavust. Kõigi katuseelementide (spargelpildid, piirdeaiad ja katusesulgurid) läbimõõt on L / 200 (1/200 kontrollitava kiirte L pikkusest), vt

Kalduskõrguste katusesüsteemi arvutamine toimub mõlema piirangu järgi. Arvutusmeetod: hoonete hävimise või nende läbipainde vältimiseks lubatud piirist kõrgemal. Katusel töötavate lumekoormuste puhul arvutatakse katuse tugiraam vastavalt esimesele riigikategooriale - lumikeklaasi arvestuslik mass on S. See väärtus on tavaliselt arvutatud koormus, seda võib nimetada S_võistlused Teise piirtasemete rühma arvutamiseks võetakse arvesse lume kaalu vastavalt regulatiivsele koormusele - seda väärtust võib nimetada S_hästi. Standardne lumekoormus erineb usaldusväärsuse arvutamise koefitsiendist γ_f = 1,4 See tähendab, et kavandatud koormus peaks olema 1,4 korda kõrgem normatiivist:

Täpset koormust lumekatte kaalust, mida on vaja katusesüsteemide kandevõime arvutamiseks konkreetses ehitusplatsis, tuleb täpsustada piirkondlike ehitusorganisatsioonide poolt või paigaldada kaart SP 20.13330.2016 "Loaded and Impacts", mis on investeeritud käesolevale tegevusjuhisele.

Joonisel fig. 3 ja tabelis 1 on näidatud lumekatte kaalu koormus esimese ja teise piirtasemete rühma arvutamiseks.

Katus, orud ja valamuksed kaldenurga lumekoormusele

Sõltuvalt katuse kallakust ja katusel olevate valitsevate lume tuulte suunas võib olla palju väiksem ja kummalgigi rohkem kui lamedal pinnal. Kui nähtused atmosfääris nagu lumelaud või lumesadu tekitavad, tuulega tõusud lumehelbed viiakse tõusulaine poole. Pärast takistuse möödumist katuse kraani kujul langeb madalamate õhuvoolude liikumise kiirus ülemise osa suhtes ja lumehelbed langevad katusele. Selle tulemusel on lume katusest üks külg normaalsest väiksem ja teisest küljest (joonis 4).

riis 4. Lumekottide moodustamine katustel nõlvadel 15 kuni 40 °

Lumikoormuste vähenemine ja suurenemine sõltuvalt tuule suunas ja kalle nurgast varieerub koefitsiendiga μ, mis arvestab üleminekut lumesadu massist maapinnale lamekoormusega katusel. Näiteks kaheküllates katustel, mille nõlvad on kõrgemad kui 15 ° ja vähem kui 40 °, on tuuleküljelt 75% ja tõusuküljel 125% lume kogusest, mis asetseb maapinda tasasel pinnal (joonis 5).

riis 5. Standardsete lumekoormuste skeemid ja koefitsiendid μ (koefitsientide väärtus μ, võttes arvesse katuste keerulisemat geomeetriat, on toodud SNiP 2.01.07-85)

Katusel kogunenud paks lamekattu ja keskmise paksusega ületav lumesadu nimetatakse lumekottideks. Nad kogunevad orudesse - kohtadesse, kus ristuvad kaks katust ja kohtades, kus on lähedalt asetsevad turvavarjud. Kõigil kohtadel, kus on suur lumekottide esinemise tõenäosus, pannakse nad paaritud riffi jalad ja täidavad pidevat kasti. Ka siin nad teevad subroofing substraadi, enamasti tsingitud terasest, olenemata peamise katuse materjalist.

Lamekattus, mis on ülespoole moodustatud, libiseb järk-järgult ja vajutab katuse ületungile, üritades seda katkestada, seetõttu ei tohi katuse ületamine ületada katusekatte tootja soovitatud mõõtmeid. Näiteks tavalise kiltkivist katte puhul eeldatakse, et see on 10 cm.

Valitseva tuule suund määrab ehitustööde piirkonna tuulevärv. Seega, pärast arvutuse tegemist paigaldatakse tuuleküljele üksikud sarikad ja tõmblukud paigaldatakse tõukejõu poolele. Kui andmed tuule tõusu kohta pole kättesaadavad, on vaja arvestada ühtlaselt jaotunud ja ebavõrdselt jaotatud lumekoormuste mustritega kõige ebasoodsamates kombinatsioonides.

Katusel olevate lume nõlvade nõlvade nurga suurenemine jääb alla, jääb veel oma kehakaalule. Kaldnurkadel, mis on vähemalt 60 °, pole üldse katusel lume. Sellisel juhul on koefitsient μ null. Kaldenurkade vahetulemuste korral leitakse μ otsese interpolatsiooni (keskmistamise teel) abil. Nii näiteks näiteks 40 ° nurga all olevate nõlvade puhul on koefitsient μ 0,66, 45 ° - 0,5 ja 50 ° - 0,33.

Seega on vaja sarikade ristlõike valimist ja nende paigaldamise etappi, disaini ja reguleerivat koormust lume massist, arvestades nõlvade nõlvade (Q_μ.ras ja Q._μ.nor) tuleb korrutada koefitsiendiga μ:

S_μ.ras= S_võistlused× μ - esimese piirtaseme korral;
S _μ.nor= S_hästi× μ on teise piirtaseme puhul.

Tuule mõju lumekoormusele

Kilpkatustel, mille nõlvad on kuni 12% (kuni umbes 7 °), prognoositakse A- või B-tüüpi maastikul, tekib lume osaline eemaldamine katusest. Sellisel juhul tuleks lume massi põhjal arvutatud koormuse väärtust vähendada, kohaldades koefitsienti c_e, kuid mitte vähem kui c_e= 0,5 Koefitsient c_e arvutatakse valemiga:

kus l_c - hinnanguline suurus, mis on võetud valemiga l_c = 2b - b 2 / l, kuid mitte üle 100 m; k - võetud vastavalt tabelile 3 maastiku A või B jaoks; b ja l - plaadi laiuse ja pikkuse väikseimad mõõtmed.

Ehitiste puhul, mille katused on kaldu 12 kuni 20% (ligikaudu 7-12 °) A- või B-tüüpi maastikul, on koefitsendi c_e = 0,85. Lume koormuse vähenemine c_e = 0,85 ei kehti:

• hoonete katustel keskmise kuuma õhutemperatuuriga piirkondades jaanuaris üle -5 ° C, kuna perioodiliselt moodustatud külm takistab lume tõusu tuulest (joonis 6);
• ehitiste ja parapettide kõrguse erinevused (üksikasjad SP 20.13330.2016), kuna parapettid ja üksteise kõrval asuvad mitmetasandilised katused takistavad lume puhumist.

riis 6. Vene Föderatsiooni territooriumi tsoneering aasta keskmise õhutemperatuuri järgi, ° С, jaanuaris

Kõigil muudel juhtudel rakendatakse tsentraalsete katuste jaoks c-tegurit._e = 1. Valgud lumemassi disaini ja regulatiivse koormuse kindlaksmääramiseks, võttes arvesse lume tuuletõmbe, on sellised:

S_s.ras= S_võistlused× c_e - esimese piiririigi puhul;
S _s.nor= S_hästi× c_e - teise piirtaseme puhul

Hoone temperatuuri režiimi mõju lumekoormusele

Soojuselektrienergia tootmisel (mille soojusülekande koefitsient on suurem kui 1 W / (m² × ° C)), lumevorm langeb lume sulamise tõttu. Lumikoormuste määramisel suurema soojusenergiaga hoonetes, mille tulemuseks on lume sulamine, üle 3% katusekaldad ja sulavvee nõuetekohane eemaldamine, tuleks kehtestada soojuskoefitsient_t = 0,8 Muudel juhtudel c_t = 1,0

Lumemassi kujunduse ja regulatiivse koormuse määramise valemid, võttes arvesse soojuskoefitsienti:

S_t.ras.= S_võistlused× c_t - esimese piiririigi puhul;
S _t.nor= S_hästi× c_t - teise piirtaseme puhul

Lumekoormuse kindlaksmääramine, võttes arvesse kõiki tegureid

Lumekoormus määratakse kaardist (joonis 3) ja tabelis 1 võetud normatiivse ja disaini koormuse toote kohta kõigi mõjutatavate tegurite puhul:

S_snow.ras.= S_võistlused× μ × c_e× c_t - esimese piirtaseme puhul (tugevuse arvutamine);
S_lumi.nor= S_hästi× μ × c_e× c_t - teise piirava oleku korral (läbipainde arvutamine)

Lume ja tuule koormused

Angaaride projekteerimisel ja ehitamisel tuleb arvesse võtta lumekoormusi, mida tugistruktuur peab vastu pidama. See on vajalik nii, et lamekatte liigse rõhu tõttu ei lagune angaari toimimise ajal katus. Venemaa erinevates piirkondades võib lumeeki kaart ruutmeetri kohta oluliselt erineda. Arvutamisel võite kasutada lumekoormuse kaarte, mille abil on lihtne piirkonna arvu kindlaks määrata ja koormat õigesti arvutada.

Kogu Vene Föderatsiooni territoorium on jagatud kaheksaks linnaosaks, millel on erinev lumekoormuse näitaja. Esimesena kaane kaart on minimaalne, suurim koormus langeb indeksiga 8 asuvatesse piirkondadesse. Siin võib lume mass (märg ja kleepuv) ulatuda 560 kg / m2-ni.

Lumi koormused

5.1. Katte horisontaalse projektsiooniga lumekoormuse täielik arvutuslik väärtus tuleks kindlaks määrata valemiga

kus s_g - lumekatte kaalu hinnanguline väärtus 1 meetri maa horisontaalse pinna kohta, mis on võetud punkti 5.2 kohaselt;

m on üleminekukoefitsient maapinna lumekaane massist ja katte lumi koormusele, mis on võetud vastavalt lõigetele. 5.3 - 5.6.

(Muudetud. Muutke number 2).

5.2. Lumekatte hinnanguline mass S_g sõltuvalt Venemaa Föderatsiooni lumiosast vastavalt tabelile tuleb võtta 1 m 2 maapinna horisontaalset pinda. 4

Märkus Mägipoolsetes ja halvasti uuritud piirkondades, mis on märgitud kohustusliku 5. lisa kaardil 1, punktides üle 1500 m kõrgusel merepinnast rasket maastikku ja samuti tabelis 4 esitatud kohalike andmete oluliste erinevustega, on lumikate kaalu massi põhineb Roshydromet'i andmetel. Sellisel juhul arvutatakse S väärtuseks_g Lumekatte kaalu aastane maksimum, mis määratakse kindlaks vähemalt kaheksateist aastat kestvate lindude vaatlusandmete põhjal veevarudest otsese tuulekindlusega kaitstud aladel (metsas puuviljade või metsade heintaimede all), tuleks keskmiselt iga 25 aasta järel ületada.

(Muudetud. Muutke number 2).

5.3. Lumekoormuse jaotussüsteemid ja koefitsendi m väärtused tuleks võtta vastavalt kohustuslikule 3. liitele ning koefitsendi m vaheväärtused tuleks määrata lineaarse interpolatsiooni teel.

Kui osalise laadimise ajal tekivad konstruktsioonielementide käitamiseks ebasoodsad tingimused, tuleb arvestada lumega koormatega, mis toimivad poole või veerandi ulatuses (laternatega kattekihiga lainepikkustel b).

Märkus Vajadusel tuleks lumekoormusi kindlaks määrata, võttes arvesse ehitise kavandatud edasist laienemist.

5.4. Paneelide, põrandakatete ja katete arvutamisel tuleb arvesse võtta ka kohaliku lumekoormusega suurenevaid variatsioone, mis on esitatud kohustuslikus 3. liites, samuti tugielementide (rihmad, talad, veerud jne) elementide arvutamisel, mille kohta näidatud variandid määravad sektsioonide suurused.

Märkus Struktuuride arvutamisel on lubatud kasutada lumekoormuse lihtsustatud skeeme, mis on samaväärsed koorma skeemide mõjuga, mis on esitatud kohustuslikus 3. liites. Tööstushoonete raamide ja veergude arvutamisel on lubatud arvesse võtta ainult ühtlaselt jaotatud lumekoormusi, välja arvatud pindade erinevused, kus on vaja arvestada suurenenud lumekoormustega.

5,5 *. Koefitsiendid m, mis on kehtestatud vastavalt kohustusliku 3. lisa skeemide 1, 2, 5 ja 6 juhistele lamedate (kuni 12% nõlvadel või alates 0,05 naelsterlõikest) ühefaasiliste ja mitut spaniga ilma lambideta hoonete jaoks, mis on projekteeritud piirkondades, kus keskmine tuulekiirus ületab kolm kõige külmemat kuud v ³ 2 m / s, tuleks korrutada koefitsiendiga, kus k tabelisse võetakse. 6; b - katte laius, võetud mitte rohkem kui 100 m.

Madalate kattekihtide puhul, mille nõlvad on vahemikus 12 kuni 20% ühefaasilisest ja mitut spanist ilma lambideta ja mille pindala on v ³ 4 m / s, tuleks koefitsienti m, mis on määratud vastavalt kohustusliku 3. lisa skeemide 1 ja 5 juhistele, vähendada, korrutades koefitsiendiga, mis on võrdne 0,85.

Keskmise tuule kiirus v kolme kõige külmema kuu kohta tuleks võtta kaardil 2 kohustuslikule 5. lisale.

Käesolevas punktis sätestatud lumekoormuse vähendamine ei kehti:

a) katta hooneid keskmise kuumahtuga õhutemperatuuriga aladel jaanuaris, mis on minus 5 ° С (vt kohustuslikku lisa 5 kaarti 5);

b) hoonete katmiseks, mis on kaitstud otsese tuulega kokkupuutest naabruses asuvate kõrgemate ehitiste puhul, mis on vähem kui 10 h₁, kus h ₁ - naaber- ja projekteeritud hoonete kõrgus;

c) pikkusega b, b ₁ ja b ₂, ehitiste ja parapettide kõrgusel (vt kohustusliku 3. lisa joonised 8-11).

5.6. Mitteisooleeritud pinnakattevahendite lagedusmäärade kindlaksmääramisel koefitsiendid m, mille soojustootmine on suurem kui 3% katusekaldadel ja tagades sulavett nõuetekohase eemaldamise, tuleb vähendada punktis 20 sätestatud vähendamisest 20% võrra.

5.7. Lumikoormuse standardväärtus määratakse, korrutades arvutatud väärtuse koefitsiendiga 0,7.

3 lumekoormuse pindala

Iga SNiP varem olemasolev "Load and Impacts" versioon kehtestas oma reeglid lumekoormuse arvestamiseks. Näiteks eeldati, et kuni 2003. aastani oli III lumepiirkonna normatiivkoormus 1,0 kPa; arvutatud väärtus saadi korrutades koefitsiendiga 1,4 või 1,6 (sõltuvalt katuse massist ja lume massist). Lisaks saadi väiksem väärtus, korrutades koefitsiendiga:

0,3 - III lumepiirkonna jaoks;

0,5 - neljandale kvartale;

0,6 - V ja VI ringkonnad.

Pärast muudatusi 29. mail 2003 saadi standardväärtus, korrutades muudetud normides arvutatud väärtuse koefitsiendiga. 0,7; kõigi piirkondade reduktsioonitegur oli sama ja oli 0,5.

20. mail 2011 anti SP 20.13330.2011 (uuendatud versioon SNiP 2.01.07-85 *) "Laod ja mõjud", kus muudatused tehti uuesti. Selle dokumendi kohaselt on see artikkel kirjutatud.

Nagu näeme, on lumekoormuse arvestamise reeglid muutunud rohkem kui üks kord, tuleb hoolikalt jälgida regulatiivse kirjanduse igasuguseid muudatusi ja kasutada oma töös olemasolevaid dokumente. Samuti sooviksin olla ettevaatlik võrdlusmaterjalina kasutatavate õpikute kasutamise vastu, kuna parimal juhul kirjuti need ajavahemikus kuni aastani 2011 ja sisaldavad lumemahukatele ebaolulist teavet.

Pinnale kukkumine lumekoormuse määr sõltub ehituse lumepiirkonnast, profiili ja katuse nõlvadest. Üldjuhul määratakse lumikoormuse normatiivne väärtus katte horisontaalsele projektsioonile valemiga:
S₀= 0,7 * s_e* koos_t* μ * S_g

kus koos_e - koefitsient, mis arvestab tuulekahjustuste või muude teguritega hoonete kattekihiga lume libisemist;

koos_t - soojuskoefitsient;

μ on üleminekukoefitsient maatüki massist ja katte lumi koormusele, mis on võetud vastavalt lisale G (SP-20.13330.2011 Koormused ja mõjud);

S_g - lumeekraani kaal 1 m 2 kohta - maapinna horisontaalne pind, mis on võetud vastavalt tabelile 1.

Lumi ja tuulekoormuse arvutamine.

Nagu nimigi ütleb, et see on koormus, on see välissurve, mis avaldub lameda ja tuule abil angaarile. Arvutused tehakse selleks, et panna tulevikus ehitusmaterjalid omadused, mis taluvad kõiki agregaatkoormusi.
Lumekoormuse arvutamine toimub SNiP 2.01.07-85 * või vastavalt SP 20.13330.2016. Praegu SNiP on kohustuslik ja ühisettevõte on nõuandev, kuid üldiselt on mõlemas dokumendis sama asi.

Lume koormus

Pange tähele kontseptsioone "Regulatiivne koormus" ja "Kujunduskoormus".

Venemaa lumi ja tuulepiirkonnad

Hoonete ja rajatiste ehitamisel tuleb arvesse võtta ehitusplatsi mõjutavaid keskkonnategureid, kuna need mõjutavad oluliselt konstruktsioonide tugevust ja vastupidavust töö ajal.

Täpne koormus lumekaalu massist on võimalik kindlaks määrata käesolevas juhendis esitatud SP 20.13330.2011 "Load and Impacts" kaartide abil.

Lume koormus

Lamekoormust angaaride põrandale metallkonstruktsioonist saab arvutada järgmise valemi abil: s = s_o?, kus s_o - teatud väärtus lumekatte kaalu ruutmeetri kohta horisontaalse pinna maa? - ümberarvestuskoefitsient maapinna lumekaane massist lamekoormusele angaaride põrandal.

Lumikate alade kaart

Tuulekoormus

Angaaride tuulekoormus on normaalrõhu W summaarne väärtus_e, mõjutades angaari välispinda, hõõrdejõud W_f, orienteeritud tangentsiaalselt välisele pinnale ja viidatakse selle horisontaalse või vertikaalse projektsiooni alale ja normaalsele rõhule W_i, suunatud angaari sisepindadele läbilaskvate aiate või avadega.

Või tavalisel rõhul W_x, W_y, tänu angaari kogu takistusele telgede x ja y suunas ja tingimuslikult rakendatud konstruktsiooni projektsioonile vastava teljega risti asetseval tasapinnal.

Tuule regioonide kaart

Tuulekoormuse keskmistatud komponendi arvutuslik väärtus struktuuridele w kõrgusel z maapinnast tuleb arvutada järgmise valemi abil: w = w_gk (z) c kus w_g - tuule rõhu arvutuslik väärtus, k (z) - koefitsient, võttes arvesse tuule rõhu muutust kõrgusel z, c - aerodünaamiline koefitsient.

Koonusstruktuuride tajutud koormused

Olenevalt koormuse kestusest tuleks eristada kahte koormarühma: alalist ja ajutist (pikaajaline, lühiajaline, eriline).

• Konstantse koormuse põhjuseks peab olema struktuuri enda kaal: katus, koonusstruktuuri kaal, isoleerkihi kaal ja lagede materjalide mass;
• Lühiajalised koormused on muuhulgas inimeste kaal, katusel hooldus- ja remonditööde parandusvarustus, täiskoormusega lumekoormus, tuulekoormus;
• Erikoormused hõlmavad näiteks seismilisi mõjusid.

Koormuste arvutused esimese ja teise koormariikide piirangenormide puhul tuleks võtta arvesse nende ebasoodsat kombinatsiooni.

Lume koormus

Lumikoorma arvestuslik koguväärtus määratakse kindlaks järgmise valemi abil:
S = Sg * m
kus
Sg on lumekatte arvestuslik mass 1 meetri kohta horisontaalse katusepinnast, mis on võetud tabelist olenevalt Venemaa Föderatsiooni lumiosast
m on üleminekukoefitsient maapinna lumekaane massist ja katte lumi koormusele. Sõltub katuse kaldenurka,

• katuskalduse kaldenurkadel alla 25 kraadi, eeldatakse, et mu on 1
• mille katusekalduse kalle on 25 kuni 60 kraadi, eeldatakse, et mu väärtus on 0,7
• üle 60-kraadise katusekalduse kaldenurkade puhul ei võeta mu väärtus lumekoormuse kogusumma arvutamisel arvesse

Lumekoormuse piirkonna määramise tabel

Vene Föderatsiooni territooriumi lumekaitsevööndite kaart

Tuulekoormus

Tuulekoormuse keskmise komponendi arvutuslik väärtus kõrgusel z maapinnast määratakse kindlaks järgmise valemi abil: W = Wo * k,
kus Wo on tuulekoormuse normatiivne väärtus, mis on võetud Vene Föderatsiooni tuulepiirkonna tabelist,
K-koefitsient, mis arvestab tuule rõhu muutust kõrguses, määratakse tabelis vastavalt maastiku tüübile.

Koefitsient k, võttes arvesse tuule rõhu muutust kõrgusel z, määratakse tabelis. 6 sõltuvalt maastiku tüübist. Lubatud on järgmised maastiku tüübid:

• A - avatud merede, järvede ja veehoidlate, kõrbede, astmete, metsateppe, tundra avatud rannikud;
• B - linnapiirkonnad, metsad ja muud alad, mis on ühtlaselt kaetud üle 10 m kõrgusega takistustega;
• C - linnapiirkonnad, mille hoonete kõrgus on üle 25 m.

Sellist tüüpi asupaikadeks loetakse sellist struktuuri, kui see maastik säilib konstruktsiooni tuuleküljel 30-tunnise kauguse kaugusel - konstruktsiooni kõrgusel h kuni 60 m ja kõrgemal 2 km.

Lumi koormus katusel. Katusesüsteemile mõjutav koormus

Eri töötingimuste jaoks tuleks välja töötada kõik projekte kandvad struktuurid. Katuse ehitus ei ole erand.

Rafters - kaldkatuse kandesüsteem. Püsttorusüsteem koosneb kaldus horisontaalribadest (rätikuliigud), vertikaalsetest tugipunktidest ja kaldrehvidest. Mõnel juhul on need alt ühendatud täiendavate elementidega - subrafter või subrafter talad. Rafters on üks olulisemaid ehituskonstruktsioone.

Kõigi hoonete töö ajal katuse usaldusväärsuse ja vastupidavuse olulisel määral mõjutavad järgmised peamised tegurid:

• projekti kvaliteedi, täielikkuse ja täpsuse inseneriarvutused;
• tugistruktuuride liik (katusefreesid, paarsüsteemid) ja tegelikult kasutatud ehitusmaterjalide kvaliteet;
• kasutatud katusekate ja sellega seotud omadused (selle kaal, kasutusiga, vajalik mööbli või tahke põrandapind, kinnitusviis, kinnitusdetailide kvaliteet);
• lumi ja sellega seotud koormused (lumesadu);
• tuul, tuulevärv konkreetses kohas (tuulekoormus hoones);
• temperatuurikõikumised ja nende mõju katusekonstruktsioonidele ja -materjalidele;
• muud ehitised mõjutavad füüsikalised ja mehaanilised tegurid (seismiline jne).

Kõigi nende tegurite puhul tuleks arvestada katuse paigaldamisel. Ilma eriliste teadmisteta ja kogemusteta on praktiliselt võimatu teostada katusekonstruktsioonide toetamise projekti. Seetõttu on üks kõige olulisemaid küsimusi katuserajatise kujundus, võttes arvesse konkreetseid töötingimusi.

Katuste kandevate konstruktsioonide projekteerimisel osalevad disainerid võtavad arvesse kõiki eespool nimetatud tegureid ning SNiP 2.01.07-85 "Load and Impacts" nõudeid. Tänapäeva tingimustes kasutavad nad spetsiaalset tarkvara.

Lumi koormus katusel

Katusetoru valiku mõjutamisel on üks kõige olulisemaid tegureid lumekoormusega. Täpse lumeala kindlaksmääramiseks võite pöörduda projekti või ehitusorganisatsiooni poole või määrata selle vastavalt SNiP 2.01.07-85 "Koormused ja mõjud". Siin peate viitama SNiP-i sisestatud kaartidele. Viimane kord, mil nad muutusid, oli 2008. aastal (vt "SNiP 2.01.07-85 muudatused").

"SNiP 2.01.07-85 muudatused" on praktiliselt uus SNiP, mis asendab 1985 SNiP-d. SNiP uues väljaandes muudeti tsoneerimispiiri ja see ei ühti vana kaardiga ning lumekatete koormate arvutamine lõpetati ja kooskõlastatud Euroopa standardite nõuetega.

Kuidas arvutada lumi ja tuulekoormus katusel

Katuse projekteerimisel peate arvestama sellele mõjuvat koormust - lume ja tuulega. Nende väärtuste toimivuse kindlaksmääramiseks võite pöörduda spetsiaalse ehitusorganisatsiooni poole, kus insenerid aitavad teil arvutusi teha. Kuid kui soovite teha kõike ise ja kahtlust oma võimetes, leiate siin vajalikud arvutusvalemid, milles on üksikasjalikult kirjeldatud koguseid, mida arvutamisel on vaja. Niisiis, alustuseks vaatame, millised need koormused on ja miks neid tuleb arvesse võtta.

Vene kliima on väga mitmekesine. Oluline on mõista, et temperatuuri, tuulekoormuse, sademete ja muude füüsikaliste ja mehaaniliste tegurite mõjud mõjutavad ehitatava maja katust. Peale selle sõltub nende mõju määr otseselt ehituse valdkonnast. Kõik see avaldab survet mitte ainult katuse piirded - katus, vaid ka tugistruktuurid, näiteks sarikad ja lauad. On vaja mõista, et maja on üks konstruktsioon. Ahelreaktsiooni kohaselt viiakse katusel olev koor seintesse ja nendest vundamentini. Seepärast on oluline arvutada kõik kõige väiksema täpsusega.

Lume koormus

Talvine maja katusel moodustatud lumekate avaldab sellele teatud survet. Põhjaosa on rohkem lund. Tundub, et kahju oht on suurem, kuid maja planeerimisel tuleks temperatuuri perioodiliselt muutuda, mis võib põhjustada lume sulamist ja selle järgneva külmutamise. Lume keskmine mass on 100 kg / m3, kuid niiskes seisundis võib see ulatuda 300 kg / m3-ni. Sellistel juhtudel võib lume mass põhjustada kahjustuste süsteemi, hüdro- ja soojusisolatsiooni deformatsiooni, mis põhjustab katuse lekke. Sellised ilmastikutingimused mõjutavad ka katusel oleva lumekatte kiiret ja ebavõrdset langust, mis võib inimestele ohtlik olla.

Mida suurem on katuse kaldenurk, seda vähem lumekarusid jääb. Kuid kui teie katusel on keeruline kuju, siis katusel, kus asuvad sisemised nurgad, võib koguneda lumi, mis aitab kaasa ebaühtlase koormuse tekkimisele. Parem on lumepuhurite paigaldamine piirkondadesse, kus sademete hulk on piisavalt suur, nii et räniruumi serva lähedal kogunenud lumi ei kahjustaks äravoolusüsteemi. Lumet saab puhastada iseseisvalt, kuid seda protsessi ei saa nimetada täiesti ohutuks.

Selleks, et tagada lume ohutu laskumine ja takistuste tekkimise takistamine, kasutatakse kaabelküttesüsteemi. Seda saab juhtida automaatselt või käsitsi. Sõltub teie soovist ja valikust. Sellise süsteemi kütteelemendid paiknevad katuseserva ümber veekogu ees.

Venemaa jaoks sõltub lumekoormuse väärtus ehituspiirkonnast. Eriline kaart aitab määrata teie piirkonnas lumikate kaalu.

Lumekoormuse arvutamise tehnoloogia: S = Sg * m, kus Sg on lumekatte kaalu arvestuslik väärtus maa horisontaalse pinna 1m2 kohta, mis on võetud tabelist, m on üleminekkoefitsient maa lumekaane massist ja kaane lumekoormusele.

Lumikate kaal Sg arvestatakse sõltuvalt Venemaa Föderatsiooni lumeosast.

3 lumekoormuse pindala

a- üksikute nõlvade jaoks;

b - väravate katustega hoonete puhul.

Joonis 1 Lumekoormuste skeemid ja koefitsiendid 

2 kombineeritud koormused

Sihtasutused tuginevad kõige ebasoodsamatele koormustele, mis annavad maksimaalse jõupingutuse. Neid kombinatsioone nimetatakse koormuskombinatsioonideks.

Sõltuvalt koormusest, mida tuleb arvesse võtta, tuleb eristada järgmist:

- koormate peamised kombinatsioonid, mis koosnevad püsivatest, pikaajalistest ja lühiajalistest koormustest;

- püsiv, pikaajaline, lühiajaline ja üks eriline koorem koosnevate koormate erikombinatsioonidega.

Deformatsioonide aluse arvutamine peaks toimuma koormate peamisel kombinatsioonil; kandevõimega - põhikombinatsioonil ja spetsiaalsete koormuste olemasolul - peamistes ja erikombinatsioonides.

Kui seda kandevõime aluste arvutamisel põrandale ja lumekoormusele peetakse lühiajaliseks ja deformatsiooni arvutamiseks pikk.

Kombinaatidena tuleks kahe standardväärtusega ajutised koormused kui pikaajalised, kui arvestada täielikku standardväärtust arvesse võttes madalamat standardväärtust kui lühiajalisi väärtusi.

Kaalude koondamise abil võetakse arvesse mitut tüüpi koormuste üheaegset toimimist.

Kui võetakse arvesse püsivaid ja vähemalt kahte ajutist koormust sisaldavaid kombinatsioone, korrutatakse viimaste arvutatud väärtused kombinatsioonikoefitsiendiga, mis on võrdne:

- peamiselt kombineeritud pikkade koormuste jaoks  ₁= 0,95; lühikeseks ajaks ₂= 0,9;

- erikombinatsioonides vastavalt  ₁= 0,95,  ₂= 0,8

3 Hoonete ja rajatiste vastutuse arvestamine

Hoonete ja rajatiste vastutuse määr määratakse kindlaks materiaalse ja sotsiaalse kahju suuruse järgi, mis on võimalik siis, kui struktuurid jõuavad piirtingimustele, ja seda arvestatakse usaldusvääruse koefitsiendiga ettenähtud eesmärgil _n vastavalt STSEV384-76 andmetele.

Sihtkoha usaldusväärsustegur _n Kandevõime piirväärtused, takistuste arvutuslikud väärtused, deformatsioonide piirväärtused ja pragude avanemised tuleks jagada või koormate, jõudude arvutatud väärtused korrutada (tabel 5).

T ja l ja c ning punkt 5 - usaldusväärsuse koefitsiendid sihtkohta _n

Vastutusklasside hooned

I klass. Peamised hooned ja rajatised koos

eriti olulised, majanduslikud ja (või)

II klass. Hooned ja rajatised on olulised

majanduslik ja (või) sotsiaalne

III klass. Hooned ja rajatised koos

piiratud majanduslikud ja (või)

Ajutiste ehitiste ja ehitiste puhul