ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับภาระหิมะ

บทความนี้สรุปทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับปริมาณหิมะ คุณสามารถหาข้อมูลเกี่ยวกับการคำนวณและโหลดมาตรฐานตามเขตตาม SNiP นอกจากนี้ คุณสามารถหาข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณหิมะที่คำนวณได้ในภูมิภาคของรัสเซีย ประมาณ 3, 4 และพื้นที่หิมะอื่นๆ เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ข้อมูลนี้ในทางปฏิบัติ

ในประเทศของเรา ในฤดูหนาว อันตรายไม่ได้มีแค่ลมหนาวและลมพัดแรงเท่านั้น ภาระหิมะอาจเป็นความเสี่ยงร้ายแรง นี่คือชื่อของปัจจัยที่มีผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของการดำเนินงานของอาคารต่างๆ แม้ว่าฤดูหนาวจะแห้ง แต่แรงกดดันจากหิมะบนหลังคาและโครงสร้างรองรับก็มีความสำคัญมาก เมื่อถูกทำให้ชื้น แรงดันจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ปริมาณหิมะช่วยให้คุณคำนวณได้อย่างแม่นยำ:

• หลังคา;

• จันทัน;

• ผนังรับน้ำหนัก;

• รากฐานของอาคาร

คำถามอาจเกิดขึ้น - จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณเพิกเฉยต่อกฎเกณฑ์ในการร่วมทุนตามภูมิภาคหรือภาระที่คำนวณได้จากมวลหิมะ เมื่อมองแวบแรกโดยไม่มีข้อบังคับดังกล่าว การก่อสร้างและซ่อมแซมอาคารได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายศตวรรษและแม้กระทั่งนับพันปี อย่างไรก็ตาม ต้องระลึกไว้เสมอว่าการคำนวณที่แม่นยำนั้นเป็นไปไม่ได้อย่างแม่นยำซึ่งทำให้ผู้คนเสียหายอย่างมาก และเป็นเรื่องโง่ที่จะปฏิเสธข้อได้เปรียบที่ผู้สร้างและนักวางแผนสมัยใหม่มี เมื่อคำนวณโครงสร้างรับน้ำหนักของอาคาร ผู้เชี่ยวชาญทุกคนจะดำเนินการตามวิธีการที่เรียกว่าลิมิตสเตท สถานะเหล่านี้รวมถึงเหตุการณ์ทั้งหมดเมื่อองค์ประกอบหลังคาและส่วนอื่น ๆ หยุดทำงาน (ไม่สามารถต้านทานอิทธิพลใหม่หรือลดระยะขอบความปลอดภัยที่จำเป็น)

ถ้ามันหมดแรงแล้วอาคารจะถล่มและพังเกือบจะในทันที แต่ถึงแม้สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น ก็จะไม่สามารถใช้งานอาคารต่อไปได้ จะต้องรื้อโครงสร้างที่ชำรุดหรือสึกหรอ จะต้องเปลี่ยนวัสดุมุงหลังคาทั้งหมดอย่างเคร่งครัด ไม่รวมกระเบื้องโลหะและกระดาษลูกฟูก นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าบางครั้งภายใต้อิทธิพลของแรงที่กระทำบนหลังคาทำให้เกิดการเสียรูปแบบสถิตหรือไดนามิกซึ่งไม่ทำลายโครงสร้าง แต่ทำให้ไม่สามารถใช้งานได้

โดยปกติ - และมีการสะกดอย่างชัดเจนทั้งใน GOST และในมาตรฐานของประเทศอื่น ๆ - ปริมาณหิมะจะถูกคำนวณตามสถานะแรก วิธีนี้ช่วยให้คุณเข้าถึงปัญหาได้อย่างจริงจังที่สุด ต้องเข้าใจว่าภาระดังกล่าวที่ระดับหลังคามักจะมากกว่าที่พื้น เนื่องจากทิศทางลมและความลาดชันของหลังคา ในบางพื้นที่ เกล็ดหิมะมีความเข้มข้นมากกว่าที่อื่น

มูลค่าผลกระทบหิมะต่อ 1 ตร.ม. ม. ของพื้นผิวหลังคาแยกตามภูมิภาค (ปาสกาล):

• 1 — 500;

• 2 — 1000;

• 3 — 1500;

• 4 — 2000;

• 5 — 2500;

• 6 — 3000;

• 7 — 3500;

• 8 — 4500.

ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของเมืองจากแต่ละเขตที่มีปริมาณหิมะเฉพาะ:

• แอสตราคานที่ 1, บลาโกเวชเชนสค์;
• วลาดิวอสต็อกที่ 2, โวลโกกราด, อีร์คุตสค์;
• 3rd Veliky Novgorod, ไบรอันสค์, เบลโกรอด, วลาดิเมียร์, โวโรเนซ, เยคาเตรินเบิร์ก;
• อาร์คันเกลสค์ที่ 4, บาร์นาอูล, อิวาโนโว, ซลาตุสท์, คาซาน, เคเมโรโว
• Kirov ที่ 5, Magadan, Murmansk, Naberezhnye Chelny, Novy Urengoy, Perm;
• อันดับที่ 6 นอกพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น
• 7 Petropavlovsk-Kamchatsky;
• อันดับที่ 8 นอกพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น

หลักการคำนวณที่จำเป็นมีให้ในชุดกฎที่มีผลบังคับใช้ตั้งแต่ปี 2559 ประกอบด้วยสูตรทั่วไปต่อไปนี้ (พร้อมการคูณปัจจัย): S 0 = c b x c t x µ x S g โดยที่:

• Sg - ดัชนีโหลดมาตรฐาน

• cb - ค่าสัมประสิทธิ์การกำจัดหิมะ

• ct - ค่าสัมประสิทธิ์ความร้อน (ถูกต้องมากขึ้น, ความร้อน) ที่กำหนดความเข้มของการถ่ายเทความร้อนผ่านหลังคา;

• µ เป็นอีกค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยระดับความเอียงของหลังคาที่สัมพันธ์กับแนวนอน

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญคือสัดส่วนของระยะเวลาของปริมาณหิมะ เป็นประโยชน์ในการคำนวณปัจจัยที่มีผลระยะยาวที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าในแง่ของระดับ ในกรณีนี้ จะใช้ปัจจัยการแก้ไข 0.5 (โดยมีเงื่อนไขว่าอุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีเกิน 5 องศา) แต่ผลกระทบระยะสั้นส่วนใหญ่คำนวณด้วยดัชนีที่เพิ่มขึ้นซึ่งผู้เชี่ยวชาญจากวรรณกรรมเฉพาะทางนำมาซึ่งค่านิยม กฎที่คล้ายกันนี้ใช้เพื่อคำนวณภาระในโรงเก็บของ

แต่ทั้งหมดนี้ใช้ได้กับกรณีทั่วไปอย่างยิ่งเท่านั้น เป็นประโยชน์ในการวิเคราะห์ตัวอย่างเฉพาะว่าสูตรเหล่านี้ทำงานอย่างไร ให้มีอาคารที่มีขนาดต่ำกว่า 100 ม. ซึ่งไม่มีรูปทรงหลังคาทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน สำหรับบ้านหลังใหญ่หรือพื้นที่รกร้าง จำเป็นต้องมีรูปแบบการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้น การพึ่งพาความรุนแรงของแรงดันหิมะและมุมเอียงของความลาดชันของหลังคานั้นค่อนข้างมีวัตถุประสงค์

ความน่าเชื่อถือต่ำสุดคือแบนหรือมีความลาดเอียงต่ำมากของหลังคา สำหรับพวกเขา ค่าสัมประสิทธิ์ µ จะถูกนำมาเท่ากับหนึ่ง ตัวบ่งชี้นี้ใช้ได้เมื่อเอียงหลังคาไม่เกิน 25 องศา การเพิ่มความลาดเอียงตามแนวนอนของพื้นดินจะเพิ่มพื้นที่ของหลังคาที่มีการกระจายหิมะที่ตกลงมา สำหรับช่วงของมุมตั้งแต่ 25 ถึง 60 องศา µ จะใช้เท่ากับ 0.7

บนพื้นผิวที่สูงชัน ฝนจะไม่สะสมเลย สำหรับมุมที่มากกว่า 60 องศา ตัวประกอบโหลดจะเท่ากับ 0 กฎง่ายๆ เหล่านี้ช่วยให้คุณกำหนดดัชนีการเปลี่ยนแปลงจากน้ำหนักของพื้นที่ปกคลุมได้อย่างถูกต้องแม่นยำ แต่ต้องคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนที่เรียกว่าด้วย ใช้เพื่อตัดสินว่าหิมะจะละลายได้มากเพียงใดเมื่อปล่อยความร้อนผ่านพื้นผิวหลังคา

ข้อกำหนดเบื้องต้นคือ:

• ขาดฉนวนหลังคาหรือประสิทธิภาพที่อ่อนแอมาก

• เอียงพื้นผิวมากกว่า 3 องศา;

• การระบายน้ำเสียและน้ำละลายอย่างมีประสิทธิภาพ

แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าลมจะพัดหิมะจากพื้นผิวหลังคาเสมอ โดยค่าเริ่มต้น ปัจจัยที่เกี่ยวข้องจะเป็นหนึ่งเนื่องจากประสิทธิภาพการเคลื่อนตัวต่ำ บางครั้งดัชนีที่คำนวณได้จะเท่ากับ 0.85 คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่า:

• ในฤดูหนาว ลมพัดสม่ำเสมอไม่ช้ากว่า 4 m / s;

• โดยเฉลี่ยในฤดูหนาวปกติ อุณหภูมิของอากาศจะต่ำกว่า 5 องศา (ภายใต้เงื่อนไขนี้จะมีอนุภาคที่เคลื่อนย้ายได้ง่ายจำนวนเพียงพอเท่านั้น)

• มุมลาดหลังคาไม่น้อยกว่า 12 และไม่เกิน 20 องศา

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด! ก่อนนำไปใช้ในการออกแบบโดยตรง จะต้องคูณผลลัพธ์ที่ได้รับในขั้นตอนก่อนหน้าด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัย (ซึ่งก็คือ 1.4) วัตถุประสงค์ของการดำเนินการดังกล่าวคือคำนึงถึงการสูญเสียความแข็งแรงของวัสดุโครงสร้างของอาคารเมื่อเวลาผ่านไป สำหรับมวลหิมะ ในสภาวะปกติจะมีน้ำหนักประมาณ 100 กิโลกรัมต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร ม. แต่หิมะเปียกน้ำหนัก 300 กก. ต่อ 1 ลบ.ม. แล้ว ข้อมูลดังกล่าวเพียงพอที่จะเริ่มต้นในการคำนวณจากความหนาของฝาครอบเท่านั้น

ควรวัดความหนานี้ในที่โล่งตามพื้นผิว นอกจากนี้ ตัวบ่งชี้จะถูกคูณด้วยอัตราส่วนการจอง นั่นคือเพิ่มขึ้น 50% ซึ่งมักจะทำให้สามารถชดเชยผลที่ตามมาจากฤดูหนาวที่รุนแรงที่สุดได้ แผนที่โหลดหิมะอย่างเป็นทางการช่วยให้พิจารณาสภาพท้องถิ่นได้อย่างแม่นยำ มันอยู่บนพื้นฐานของแผนที่เหล่านี้ที่สร้างมาตรฐาน SNiP

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วเมื่อสร้างบ้านข้อมูลเกี่ยวกับภาระบนหลังคาช่วยให้คุณเลือกวัสดุหลักได้อย่างถูกต้อง ผู้ผลิตเกือบทุกรายในคำอธิบายอย่างเป็นทางการของผลิตภัณฑ์ระบุระดับการสัมผัสที่อนุญาต การเปรียบเทียบอย่างง่ายกับคุณลักษณะที่กำหนดไว้ก็เพียงพอที่จะเข้าใจว่าความครอบคลุมนั้นเหมาะสมหรือไม่ ตัวอย่างเช่น ทันทีที่หิมะเริ่มกดด้วยแรง 480 กก. ต่อ 1 ตร.ม. จะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้กระเบื้องแบบอ่อน แต่สำหรับออนดูลิน โหมดการทำงานปกติโดยสิ้นเชิง

ถุงหิมะสามารถก่อตัวขึ้นที่ด้านใต้หลังคาของหลังคา เมื่อเลื่อนจะกดบนพื้นผิวของส่วนที่ยื่นออกมาอย่างทรงพลัง ขอบของมันสามารถถูกทำลายด้วยกลไก อย่างไรก็ตาม การป้องกันเหตุการณ์ดังกล่าวไม่ได้ยากนัก คุณเพียงแค่ต้องจำกัดขนาดของส่วนที่ยื่นออกมาเท่านั้น นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ที่ชี้ให้เห็นว่าในการก่อสร้างอาคารและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบหลังคา ภาระหิมะไม่เพียงแต่ต้องการเป็นค่าทางทฤษฎีเท่านั้น

มีรายละเอียดปลีกย่อยอีกสองสามข้อที่ต้องพิจารณา:

• ตามหลักการแล้ว ภาระหิมะควรดำเนินการที่ทั้งสองสถานะจำกัด

• หิมะที่ปกคลุมอย่างแน่นหนาเป็นเวลานานมีผลมากกว่ามวลสดที่หลวม

• ด้วยอุณหภูมิเฉลี่ยในเดือนมกราคมที่สูงกว่า -5 องศา หิมะจะละลายอย่างต่อเนื่องจากด้านล่างและเพิ่มภาระบนพื้นผิวอย่างมากเมื่อแข็งตัว