25704x
001530
2018-08-01

Obciążenie śniegiem na dachach typu monopitch i duopitch

W Niemczech norma DIN EN 1991-1-3 wraz z załącznikiem krajowym DIN EN 1991-1-3/NA reguluje obciążenie śniegiem. Das Normpaket gilt für Hoch- und Ingenieurbauwerke in einer Höhe bis 1.500 m über Meeresniveau.

Aby obciążenia śniegiem mogły być łączone z innymi oddziaływaniami (ruchome, wiatrem itp.) w zdefiniowanych sytuacjach obliczeniowych zgodnie z normą DIN EN 1990, obciążenie zostało sklasyfikowane jako zmienne, stacjonarne i sklasyfikowane jako oddziaływanie statyczne [1] , [2]. Ważne jest, aby w danym miejscu budowy panowały normalne lub wyjątkowe warunki. Zakłada się, że w tym miejscu nie wystąpią wyjątkowe opady śniegu. W takim przypadku należy określić obciążenie dla trwałej/przejściowej sytuacji obliczeniowej. Jeżeli w tym miejscu mogą wystąpić opady śniegu, zakładany jest wyjątkowy stan. Na Nizinie Północnoniemieckiej w rzadkich przypadkach odnotowano obciążenie śniegiem przekraczające wielokrotność wartości liczbowych. W takim przypadku należy określić obciążenie dla trwałej/przejściowej i wyjątkowej sytuacji obliczeniowej. Zgodnie z załącznikiem krajowym obciążenia śniegiem naniesionym nie są oddziaływaniem przypadkowym.

[3]Warunki normalneWyjątkowe warunki
PrzypadekPrzypadek A
DIN EN 1991-1-3 3.2 (1)
B1
DIN EN 1991-1-3 3.3 (1)
Opis pracŻadnych wyjątkowych opadów śniegu
Brak wyjątkowego obciążenia śniegiem
Wyjątkowe opady śniegu
Brak wyjątkowego obciążenia śniegiem
Obliczenia
Sytuacja 1
Stałe/zmienneStałe/zmienne
Obciążenie dachu śniegiemNie dryfował: Nie dryfował:
Dryfował: Dryfował:
Obliczenia
Sytuacja 2
-Wyjątkowe (jeśli śnieg jest działaniem przypadkowym)
Obciążenie dachu śniegiem-Nie dryfował:
z #formułą@000345 #
Dryfował:
z #formułą@000345 #
# wzór@000346# = współczynnik kształtu dla obciążeń śniegiem
# wzór@000347# = współczynnik środowiskowy (# wzór@000348# należy zastosować zgodnie z NA)
# wzór@000349# = współczynnik temperaturowy (# wzór@000350# należy zastosować zgodnie z NA)
# wzór@000351# = wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu
# wzór@000352# = wartość obliczeniowa dla przypadkowych obciążeń śniegiem podłoża
# wzór@000353# = współczynnik dla wyjątkowych obciążeń śniegiem (zgodnie z [5] ,# wzór@000354# na nizinach północnoniemieckich)

Wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu

„Charakterystyczna wartość obciążenia śniegiem gruntu to ułamek 98 % przy rocznej wartości prawdopodobieństwa wynoszącej 0,02 i okresie powrotu wynoszącym 50 lat”. [3] Wartość ta jest zdefiniowana w Załączniku krajowym Niemiec i jest obliczana w zależności od strefy obciążenia śniegiem i wysokości nad poziomem morza. Na rysunku NA.1 Załącznik krajowy [2] przedstawia mapę Niemiec z zaznaczonymi strefami. Dokładne przyporządkowanie obciążeń śniegiem do jednostek administracyjnych, w szczególności na obrzeżach stref, należy uzgodnić z właściwymi władzami [5]. Niemieckie Centrum Kompetencji w Budownictwie (DIBt) oferuje na swojej stronie internetowej w języku niemieckim tabelę "Podział stref obciążenia śniegiem według granic administracyjnych" dla każdego terenu. Ponadto tabela ta wskazuje, dla każdego obszaru administracyjnego, przydział do Niziny Północnoniemieckiej w zakresie realizacji wyjątkowej sytuacji obliczeniowej.

Strefa [2] , [4]Charakterystyczna wartość obciążenia śniegiem gruntu w kN/m²
1
1a
2
2a
31)
3a i> 3a 2)
A = Wysokość terenu nad poziomem morza wm
1) W strefie 3 mogą obowiązywać wyższe wartości niż w równaniu podanym powyżej dla niektórych lokalizacji (na przykład Oberharz, duże wysokości Fichtelgebirge, Reit im Winkl, Obernach/Walchensee). Informacji na temat obciążenia śniegiem w tych regionach należy zwrócić się do właściwych władz.
2) Nowe strefy 3a i> 3a na podstawie [4] zgodnie z zawiadomieniem Naczelnego Urzędu Nadzoru Budowlanego w Ministerstwie Spraw Wewnętrznych Bawarii z dnia 19 stycznia 2018 r.

Ustalenie z serwisem online firmy Dlubal

Usługa online Dlubal Strefy obciążenia śniegiem, wiatrem i trzęsieniem ziemi łączy standardowe specyfikacje z technologiami cyfrowymi. W zależności od wybranego rodzaju obciążenia (śnieg, wiatr, trzęsienie ziemi) oraz normy obowiązującej w danym kraju, należy umieścić odpowiednią mapę strefową na mapie Google Maps. Wprowadź lokalizację, współrzędne geograficzne lub warunki lokalne w wyszukiwarce, aby uzyskać odpowiednie dane. Narzędzie określa następnie obciążenie charakterystyczne lub przyspieszenie w tym miejscu na podstawie dokładnej wysokości nad poziomem morza i wprowadzonych danych strefy. Jeżeli nie można zdefiniować lokalizacji za pomocą konkretnego adresu, można powiększyć mapę i wybrać odpowiednią lokalizację. Po wybraniu odpowiedniej lokalizacji na mapie obliczenia zostaną dostosowane do nowej wysokości i wyświetlą zaktualizowane obciążenia.

Usługa online jest dostępna na stronie internetowej Dlubal pod adresem Rozwiązania → Usługi online.

Definiując parametry ...

1. Typ obciążenia = śnieg
2. Norma = EN 1991-1-3
3. Załącznik = Niemcy | DIN EN 1991-1-3
4. address = Zellweg 2, Tiefenbach

... powoduje to, że dla wybranej lokalizacji:

5. Strefa obciążenia śniegiem
6. w stosownych przypadkach dodatkowe informacje
7. Wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem

W przypadku wybrania lokalizacji na Nizinie Północnoniemieckiej usługa online w kroku 6 wyświetla komunikat „Nizina Północnoniemiecka”. Następnie obliczone obciążenie należy traktować jako wyjątkowe oddziaływanie śniegu w wyjątkowej sytuacji obliczeniowej.

Współczynnik kształtu wybranych dachów

Śnieg może pojawić się na dachu w różnych rozkładach obciążenia [1]. Obciążenie śniegiem zależy między innymi od kształtu dachu, właściwości izolacyjnych, chropowatości powierzchni, gromadzenia się ciepła pod dachem, sąsiednich budynków, otoczenia i oczywiście lokalnego klimatu. W związku z tym istotne jest, aby podczas obliczeń uwzględnić nierównomierny i nierównomierny rozkład obciążenia śniegiem. Obciążenie śniegiem, które ma zostać przyłożone, działa prostopadle i odnosi się do rzutu poziomego powierzchni dachu.

Współczynnik kształtu

zależy zasadniczo od nachylenia rozpatrywanej powierzchni dachu.

Współczynnik kształtuNachylenie dachu w
0,8 0
Współczynniki kształtu mają zastosowanie, jeżeli śnieg może swobodnie zsunąć się z dachu. Jeżeli poślizg jest utrudniony, na przykład przez barierę przeciwśniegową, balustradę itp., należy zastosować współczynnik kształtu 0,8.

W przypadku dachów płaskich i jednospadowych należy przyłożyć równomiernie rozłożone obciążenie z przesunięciem lub bez.

W przypadku dachów dwuspadowych należy przeanalizować trzy układy obciążeń. Przypadek a) przedstawia rozkład bez wpływu wiatru. Przypadki b) i c) pokazują rozkład z wpływami dryfu i topnienia. Te dwa dodatkowe rozkłady często mają wpływ na konstrukcje wrażliwe na nierównomiernie rozłożone obciążenia.


Autor

Pan Niemeier jest odpowiedzialny za rozwój programów RFEM, RSTAB, RWIND Simulation oraz w dziedzinie konstrukcji membranowych. Jest również odpowiedzialny za zapewnienie jakości i wsparcie klienta.

Odnośniki
Odniesienia
  1. Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen, Schneelasten; EN 1991-1-3:2003 + AC:2009
  2. Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen - Schneelasten; DIN EN 1991-1-3/NA:2010-12
  3. Albert, A.: Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen, 23. Auflage. Köln: Bundesanzeiger, 2018
  4. Wichura, B.; Hoffmann, K.: Flächenhafte Analyse von Schneelastmesswerten in fünf Landkreisen und ihr Vergleich mit den Schneelastzonendaten der DIN 1055-5:2005 als Pilotuntersuchung für die Überarbeitung der Schneelastzonenkarte. Stuttgart: Fraunhofer IRB, 2017
  5. Deutsches Institut für Bautechnik: Zuordnung der Schneelastzonen nach Verwaltungsgrenzen. Berlin: Deutsches Institut für Bautechnik, 2018