Снеговая нагрузка на односкатную и двускатную кровлю

Техническая статья из области расчета конструкций и использования программ Dlubal Software

  • База знаний

Техническая статья

Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

В Германии снеговые нагрузки определяются по норме DIN EN 1991-1-3 и национальному приложению DIN EN 1991-1-3/NA. Данная норма применяется к строительным работам на отметке до 1500 м над уровнем моря.

Чтобы объединить снеговые нагрузки с другими воздействиями (внешние нагрузки, ветер и т.д.) в определенных расчетных ситуациях, согласно норме DIN EN 1990, нагрузки классифицируются соответственно как переменные, фиксированные и статические [1] , [2] ] . Важно определить, какие условия присутствуют в соответствующем месте строительства - стандартные или исключительные. Стандартные условия предполагают, что в данном месте крайне маловероятен сильный снегопад. В этом случае необходимо задать нагрузку для постоянного/переходного расчетного случая. Исключительные условия предполагают, что в данном месте вероятны сильные снегопады. В Северо-Германской низменности в редких случаях были зарегистрированы снеговые нагрузки в несколько раз превышающие расчетные значения. В этом случае необходимо задать нагрузку для постоянного/переходного и чрезвычайного расчетного случая. Согласно национальному приложению нагрузки от снежных заносов не являются чрезвычайным воздействием.

[3]Стандартные условияИсключительные условия
СлучайСлучай A
DIN EN 1991-1-3 3.2(1)
b1
DIN EN 1991-1-3 3.3(1)
ОписаниеБез сильных снегопадов
Без исключительной нагрузки от снежных заносов
Сильные снегопады
Без исключительной нагрузки от снежных заносов
расчет
Ситуация 1
Постоянные/переходныеПостоянные/переходные
Снеговая нагрузка s на кровлюБез снежных заносов:

Формула 1

μi · Ce · Ct · sk

Без снежных заносов:

Формула 1

μi · Ce · Ct · sk

Снежный занос:

Формула 1

μi · Ce · Ct · sk

Снежный занос:

Формула 1

μi · Ce · Ct · sk

расчет
Ситуация 2
-Исключительный (если снегопад является случайным воздействием)
Снеговая нагрузка s на кровлю-Без снежных заносов:

Формула 2

μi · Ce · Ct · sAd


с #формулой@000345 #
Снежный занос:

Формула 2

μi · Ce · Ct · sAd


с #формулой@000345 #
# формула@000346# = коэффициент формы для снеговых нагрузок
# формула@000347# = коэффициент среды (# формула@000348# должна применяться по НС)
# формула@000349# = температурный коэффициент (# формула@000350# должна применяться по NA)
# формула@000351# = нормативное значение снеговой нагрузки на грунт
# формула@000352# = расчетное значение для случайных снеговых нагрузок на грунт
# формула@000353# = коэффициент для исключительных снеговых нагрузок (по [5] ,# формула@000354# в низинах Северной Германии)

Характеристическое значение снеговой нагрузки на грунт

«Характерным значением снеговой нагрузки на грунт является значение фрактиля 98 % с годовым значением вероятности превышения 0,02 и периодом повторяемости 50 лет». [3] Данное значение определено в Национальном приложении Германии и рассчитывается в зависимости от зоны снеговой нагрузки и высоты над уровнем моря. Национальное приложение [2] показывает на рисунке NA.1 карту Германии с указанием зон. Точное назначение снеговых нагрузок административных единиц, особенно на краях зон, необходимо уточнять у компетентных органов [5] . Немецкий центр компетентности в строительстве (DIBt) предлагает на своем веб -сайте на немецком языке таблицу «Категоризация зон снеговой нагрузки в соответствии с административными пределами». Кроме того, в данной таблице указывается соотношение к Северо-Германской низменности по применению чрезвычайного расчетного случая для каждой административной области.

Pисунок 01 - Зоны снеговой нагрузки в Германии

Зона [2] , [4]Нормативное значение снеговой нагрузки # формула@000351 # на грунт в кН/м²
1

Формула 13

0,19  0,91 · A  1407602  0,65

1a

Формула 14

1,25 · 0,19  0,91 · A  1407602  0,81

2

Формула 15

0,25  1,91 · A  1407602  0,85

2a

Формула 16

1,25 · 0,25  1,91 · A  1407602  1,06

31)

Формула 17

0,31  2,91 · A  1407602  1,10

3a и> 3a 2)

Формула 18

1,25 · 0,31  2,91 · A  1407602  1,10

A = высотная отметка над уровнем моря в м
1) В Зоне 3 для определенных местоположений (например, Оберхарц, Высокогорье Фихтельгебирге, Райт -им -Винкль, Обернах/Вальхензее) определяющими могут быть более высокие значения, чем в уравнении, упомянутом выше. Информация о снеговой нагрузке в данных регионах должна запрашиваться у соответствующих компетентных организаций.
2) Новые зоны 3a и> 3a на основе [4] согласно уведомлению Главного управления строительства при Министерстве внутренних дел Баварии от 19 января 2018 г.

Задание данных с онлайн-службой Dlubal

Онлайн -сервис Dlubal «Зоны снеговой нагрузки», «Зоны ветровой нагрузки» и «Зоны сейсмических воздействий» сочетает в себе стандартные характеристики с цифровыми технологиями. Данная служба совмещает соответствующую карту зон, в зависимости от выбранного типа нагрузки (снеговая, ветровая, сейсмическая) и нормы для определенной страны, с картами Google. Применив поиск, вы можете поместить маркер в запланированное место строительства, указав адрес, географические координаты или местные условия. Приложение определяет нормативную нагрузку или ускорение в данном месте, используя точную высоту над уровнем моря и данные зоны. В случае, если требуемое местоположение нельзя определить с помощью адреса, можно данную карту увеличить и выбрать правильное местоположение вручную. После выбора требуемого местоположения на карте, расчет приспособится новой высоте и отобразит обновленные нагрузки.

Сетевые средства доступны на сайте Dlubal в секции Применения → Сетевые средства.

Определив следующие параметры...

1. Тип нагрузки = снеговая
2. Норма = EN 1991-1-3
3. Приложение = Германия | DIN EN 1991-1-3
4-я адрес = Zellweg 2, Тифенбах

... будут для выбранного местоположения получены следующие результаты:

5. Зона снеговой нагрузки
6. Дополнительная информация (при необходимости)
7. Нормативное значение снеговой нагрузки #формула@000351 #

Pисунок 02 - Онлайн -сервис Dlubal

Если вы выберете место на Северо -Германской равнине, онлайн -сервис отобразит на шаге 6 сообщение «Северо -Германская равнина». В этом случае расчетная нагрузка должна учитываться как исключительная снеговая нагрузка в исключительном расчетном случае.

Коэффициент выбранной формы кровли

Снег может возникать при различных распределениях нагрузки на кровлю [1] . Кроме прочего, снеговая нагрузка зависит от формы кровли, изоляционных свойств, неровности поверхности, теплонакопления под кровлей, соседних зданий, прилегающей территории и, конечно, местного климата. Поэтому очень важно, чтобы во время расчета было учтено распределение снеговой нагрузки без снегового заноса и со снеговыми заносами. Прилагаемая снеговая нагрузка действует перпендикулярно к горизонтальной проекции поверхности кровли.

Pисунок 03 - Расчетная снеговая нагрузка

Формула # коэффициента формы@000346 # в основном зависит от # формулы@000361 # наклона рассматриваемой поверхности кровли.

Коэффициент формыУклон кровли в #формуле@000361 #

Формула 20

0°  α  30°

Формула 21

30°  α  60°

Формула 22

α > 60°

Формула 23

μ1α

0,8

Формула 24

0,8 · 60° - α30°

0
Коэффициент формы применяется, если снег может беспрепятственно скользить по крыше. Если соскальзывание исключено, например, с помощью снегозащитного ограждения, чердачного этажа и т. д., то применяется коэффициент формы 0,8.

Для плоских и односкатных крыш нужно задать равномерно распределенную нагрузку со снеговым заносом и без заноса.

Pисунок 04 - Коэффициент формы плоской и односкатной кровли

У двускатной кровли должны быть рассчитаны три типа нагрузки. Случай а) показывает распределение без воздействия ветра. Случаи b) и c) показывают распределение с воздействием заноса и таяния. Эти два дополнительных распределения часто являются решающими для конструкций, которые сильно реагируют на неравномерно распределенные нагрузки.

Pисунок 05 - Коэффициент формы двускатной кровли

Автор

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

Разработка продуктов и служба поддержки

Г-н Нимейер отвечает за разработку RFEM, RSTAB и дополнительных модулей для натяжных мембранных конструкций. Кроме того, он обеспечивает также контроль качества наших программ и поддержку пользователей.

Ключевые слова

Снег Зона Равнина Односкатная Двускатная Коэффициент формы

Литература

[1]   Eurocode 1: Actions on structures - Part 1‑3: General actions - Snow actions; EN 1991‑1‑3:2003 + AC:2009
[2]   National Annex - Nationally determined parameters - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1‑3: General actions - Snow actions; EN 1991‑1‑3/NA:2010‑12
[3]   Albert, A. (2018). Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen (23rd ed.). Cologne: Bundesanzeiger.
[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

Ссылки

Добавить комментарий...

Добавить комментарий...

  • Просмотры 7402x
  • Обновления 8. июня 2021

Контакты

Связаться с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы по нашим программам или вам просто нужен совет?
Тогда свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или ознакомьтесь с различными решениями и полезными предложениями на страницах часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

Онлайн обучение | Английский

RFEM | Основной тренинг

Онлайн-обучение 13. июля 2021 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн тренинги | Английский

Программа RFEM для студентов | США

Онлайн-обучение 11. августа 2021 13:00 - 16:00 EDT

Онлайн обучение | Английский

Еврокод 3 | Стальные конструкции по норме DIN EN 1993-1-1

Онлайн-обучение 25. августа 2021 8:30 - 12:30 CEST

Онлайн тренинги | Английский

Еврокод 5 | Деревянные конструкции по норме DIN EN 1995-1-1

Онлайн-обучение 23. сентября 2021 8:30 - 12:30 CEST

Расчет стекла в программе Dlubal

Расчет стекла в программе Dlubal

Webinar 8. июня 2021 14:00 - 14:45 CEST

}
RFEM
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RSTAB
RSTAB 8.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций рам, балок и ферм, выполняющее линейные и неьинейные расчеты внутренних сил, деформаций и опорных реакций

Цена первой лицензии
2 550,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Glued-Laminated Beam 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных однопролетных и большепролетных дощатоклеёных балок по Еврокоду 5 или DIN 1052

Цена первой лицензии
1 120,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Roof 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных конструкций плоских, односкатных и двухскатных кровель по Еврокоду  5

Цена первой лицензии
360,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Continuous Beam 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных простых, неразрезных и Герберовых балок с консолями и без них по Еврокоду 5 или DIN 1052

Цена первой лицензии
360,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Purlin 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных связанных прогонов и непрерывных балок по Еврокоду 5 или DIN 1052

Цена первой лицензии
360,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Frame 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных трехшарнирных рам с зубчатыми соединениями по Еврокоду 5 или DIN 1052

Цена первой лицензии
360,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Column 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных прямоугольных и круглых колонн по Еврокоду 5 или DIN 1052

Цена первой лицензии
360,00 USD
RX-TIMBER 2
RX-TIMBER Brace 2.xx

Автономная программа

Расчет деревянных конструкций связей жесткости фермы по Еврокоду 5 или DIN 1052

Цена первой лицензии
360,00 USD