Tot el que necessites saber sobre la càrrega de neu

Aquest article resumeix tot el que necessiteu saber sobre la càrrega de neu. Podeu obtenir informació sobre el càlcul i la càrrega estàndard per districte segons SNiP. També aquí podeu obtenir informació sobre la càrrega de neu calculada a les regions de Rússia, al voltant de 3, 4 i altres zones de neu, sobre l'aplicació pràctica d'aquesta informació.

Al nostre país, a l'hivern, el perill no són només els vents freds i punyents. La càrrega de neu pot ser un risc greu. Aquest és el nom del factor que té un impacte directe en la vida útil i la fiabilitat del funcionament de diversos edificis. Encara que l'hivern sigui sec, la pressió de la neu sobre el sostre i les estructures de suport pot ser molt important; quan s'humecta, la força de pressió augmenta significativament.

La càrrega de neu us permet calcular amb precisió:

• sostre;

• bigues;

• parets de càrrega;

• fonamentació de l'edifici.

Pot sorgir la pregunta: què passarà si, tanmateix, ignoreu la normativa de l'empresa conjunta per regió o la càrrega calculada de la massa de neu. A primera vista, sense aquestes normatives, la construcció i reparació d'edificis s'ha dut a terme durant segles i fins i tot mil·lennis. Tanmateix, cal tenir en compte que va ser precisament la impossibilitat d'un càlcul precís el que va perjudicar molt les persones, i és una tonteria rebutjar aquest avantatge que tenen els constructors i planificadors moderns. En calcular les estructures de càrrega d'un edifici, tots els especialistes procedeixen de l'anomenat mètode d'estat límit. Aquests estats inclouen tots els esdeveniments en què els elements de la coberta i altres peces deixen de complir les seves funcions (no poden resistir noves influències ni esgotar el marge de seguretat necessari).

Si s'esgota, l'edifici gairebé immediatament s'ensorra i s'ensorra. Però, fins i tot si això no succeeix, serà impossible seguir operant l'edifici. Es requerirà el desmuntatge de les estructures danyades o gastades. Es necessitarà una substitució estricta de tots els materials de coberta, sense excloure les rajoles metàl·liques i el cartró ondulat. També val la pena assenyalar que de vegades, sota la influència de les forces que actuen sobre el sostre, es formen deformacions estàtiques o dinàmiques, que no destrueixen l'estructura, però la fan inutilitzable.

Normalment, i això s'explica clarament tant a GOST com als estàndards d'altres països, la càrrega de neu es calcula segons el primer estat. Això us permet abordar el problema el més seriosament possible. S'ha d'entendre que aquesta càrrega a nivell del sostre sol ser més gran que a terra. Això es deu a la direcció dominant del vent i al pendent del sostre. En algunes zones, els flocs de neu es concentren en major mesura que en altres llocs.

El valor de l'impacte de la neu per 1 m². m. de la superfície del sostre és per regió (en Pascals):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

Aquests són alguns exemples de ciutats de cada districte amb una càrrega de neu específica:

• 1r Astrakhan, Blagoveshchensk;
• 2n Vladivostok, Volgograd, Irkutsk;
• 3r Veliky Novgorod, Bryansk, Belgorod, Vladimir, Voronezh, Ekaterinburg;
• 4t Arkhangelsk, Barnaul, Ivanovo, Zlatoust, Kazan, Kemerovo
• 5è Kirov, Magadan, Murmansk, Naberezhnye Chelny, Novy Urengoy, Perm;
• 6è fora de zones densament poblades;
• 7a Petropavlovsk-Kamtxatski;
• 8è fora de zones densament poblades.

El principi de càlcul exigit es recull al conjunt de normes vigents des de 2016. Conté la següent fórmula general (amb multiplicació de factors): S 0 = c b x c t x µ x S g, on:

• Sg - índex de càrrega estàndard;

• cb - coeficient d'eliminació del vent de neu;

• ct - coeficient tèrmic (més correctament, tèrmic) que determina la intensitat de la transferència de calor a través del sostre;

• µ és un altre coeficient que ve determinat pel grau d'inclinació del pendent de la coberta en relació amb l'horitzontal.

Un indicador important és la proporció de la durada de la càrrega de neu. És útil calcular els factors d'acció prolongada com a menys intensos en termes de nivell. En aquest cas, s'aplica un factor de correcció de 0,5 (sempre que la temperatura mitjana anual superi els 5 graus). Però els impactes a curt termini es calculen principalment amb índexs creixents, els valors dels quals els prenen especialistes de la literatura especialitzada. S'utilitzen regles similars per calcular la càrrega als coberts.

Però tot això només s'aplica a casos extremadament generals. És útil analitzar exemples específics de com funcionen totes aquestes fórmules. Que hi hagi un edifici de dimensions inferiors als 100 m, que no tingui formes geomètriques sofisticades de coberta. Per a cases grans o amb terreny trencat, es requeriran esquemes de càlcul més complexos. La dependència de la intensitat de la pressió de la neu i l'angle d'inclinació del pendent del sostre és força objectiva.

Les més baixes pel que fa a la fiabilitat són planes o amb un pendent del sostre molt feble. Per a ells, el coeficient µ es pren igual a un. Aquest indicador és vàlid quan el sostre no està inclinat més de 25 graus. Augmentar el pendent respecte a l'horitzontal del sòl augmenta l'àrea de la teulada sobre la qual es distribueix la neu que cau. Per a un rang d'angles de 25 a 60 graus µ es pren igual a 0,7.

En superfícies encara més inclinades, la precipitació no s'acumula gens. Per a angles superiors a 60 graus, el factor de càrrega es pren igual a 0. Aquestes regles senzilles us permeten determinar amb precisió l'índex de transició del pes de la coberta del sòl a la cobertura. Però juntament amb això, també cal tenir en compte l'anomenat coeficient tèrmic. S'utilitza per jutjar amb quina intensitat es fon la neu quan s'allibera calor a través de la superfície del sostre.

Els requisits previs són:

• la manca d'aïllament del sostre o la seva eficiència extremadament feble;

• inclinació de la superfície més de 3 graus;

• drenatge eficient d'aigües residuals i aigua de desglaç.

Però és imprescindible recordar que el vent sempre bufa neu des de la superfície del sostre. Per defecte, el factor corresponent és un perquè l'eficiència de la deriva és baixa. De vegades, l'índex calculat es pren igual a 0,85. Primer hauríeu d'assegurar-vos que:

• a l'hivern, el vent bufa constantment no menys de 4 m / s;

• de mitjana, durant un hivern normal, la temperatura de l'aire serà inferior als 5 graus (només en aquesta condició hi ha un nombre suficient de partícules fàcilment transportables);

• l'angle del pendent del sostre no és inferior a 12 graus ni superior a 20 graus.

Però això no és tot! Abans d'utilitzar-lo en disseny directe, cal multiplicar el resultat obtingut en l'etapa anterior pel factor de seguretat (que és 1,4). L'objectiu d'aquesta operació és tenir en compte la pèrdua de resistència dels materials estructurals de l'edifici al llarg del temps. Pel que fa a la massa de neu, en el seu estat normal pesa uns 100 kg per 1 metre cúbic. m. Però la neu humida ja pesa 300 kg per 1 m3; aquesta informació és suficient per començar el càlcul només a partir del gruix de la coberta.

Aquest gruix s'ha de mesurar en un lloc obert al llarg de la superfície. A més, l'indicador es multiplica per la ràtio de reserves, és a dir, s'incrementa un 50%. Això normalment permet compensar fins i tot les conseqüències de l'hivern més sever. Els mapes oficials de càrrega de neu ajuden a tenir en compte amb precisió les condicions locals. És a partir d'aquests mapes que es construeixen els estàndards SNiP.

Com ja s'ha esmentat, quan es construeixen cases, la informació sobre la càrrega al sostre us permet seleccionar correctament el material principal. Gairebé qualsevol fabricant a la descripció oficial dels seus productes indica el nivell d'exposició admissible. Una simple comparació amb les característiques establertes és suficient per entendre si la cobertura és adequada o no. Per exemple, tan bon punt la neu comença a pressionar amb una força de 480 kg per 1 m2, és completament impossible utilitzar rajoles toves, però per a l'ondulina aquest és un mode de funcionament completament normal.

Es poden formar bosses de neu al costat sotavent del sostre. Quan llisquen, premen amb molta força sobre la superfície del voladís. La seva vora es pot destruir mecànicament. Prevenir aquest desenvolupament d'esdeveniments, però, no és tan difícil: només cal limitar la mida del voladís. A continuació es mostren només alguns exemples que suggereixen que en la construcció d'edificis i especialment en el disseny de cobertes, la càrrega de neu és necessària no només com a valor teòric.

Hi ha algunes subtileses més a tenir en compte:

• idealment, la càrrega de neu s'hauria de dur a terme als dos estats límit;

• La neu llarga i sòlidament empaquetada té un efecte molt més gran que la massa fresca solta;

• amb una temperatura mitjana de gener superior als -5 graus, la neu es fondrà constantment des de baix i augmentarà molt la càrrega a la superfície quan es solidifica.