Где возникает снеговой мешок
Классическая ситуация: односкатный навес примыкает к стене дома. Крыша дома выше, ветер несёт снег со стороны дома, и весь сдутый снег оседает на первых метрах навеса — образуется плотный сугроб треугольного профиля.
СП 20.13330.2016 описывает это схемой Б.8 приложения Б «Здания с перепадом высоты», и навесы упомянуты там отдельно — профиль «в» рисунка Б.11. Причём предельно допустимый коэффициент для навесов выше, чем для зданий: до 6 против 4.
Игнорировать мешок нельзя именно поэтому: равномерный снег ломает каркас постепенно, а мешок — внезапно, первой же аномальной метелью.
Формула Б.5 простыми словами
Коэффициент перехода от веса снега земли к нагрузке в зоне мешка:
μ = 1 + (m1 · l1′ + m2 · l2′) / h
| Символ | Что означает |
|---|---|
| h | Высота перепада — от верха конструкций высокой части до кровли навеса (больше 8 м не учитывается) |
| l1′ | Длина верхней крыши, с которой ветер сдувает снег |
| l2′ | Длина нижнего покрытия, участвующая в переносе (не более утроенной ширины навеса) |
| m1 | Доля снега, сдуваемого с верхней крыши — 0,4 для плоской и пологой (уклон ≤ 20°), 0,3 для крутых |
| m2 | Доля снега с самого навеса — для покрытий шириной меньше 21 м считается через коэффициенты k1–k3, минимум 0,1 |
Ограничений три, и работают они все сразу: μ не больше 2h/S₀, не больше 4 для зданий с короткими участками переноса и не больше 6, когда снизу навес.
Прорешанный пример: навес у дома, Москва
Исходные данные: дом с плоской крышей глубиной 10 м, односкатный навес шириной 4 м, перепад высоты h = 2,5 м, III снеговой район (Sg = 1,5 кПа).
Шаг за шагом:
- m1 = 0,4 — крыша дома пологая
- m2 = 0,5 · (4/21) · 1 · 1 = 0,095 → принимаем минимум 0,1
- μ = 1 + (0,4 · 10 + 0,1 · 4) / 2,5 = 1 + 1,76 = 2,76
- Проверки: предел 2h/S₀ = 3,33 — не сработал; навесная капа 6 — тем более
- Зона мешка: b = 2h = 5 метров от стены
- Нагрузка в зоне: S = 2,76 · 1,5 · 1,4 = 5,8 кПа ≈ 591 кг/м²
Для сравнения: равномерная снеговая нагрузка того же района — 214 кг/м² (как она считается). Мешок давит почти втрое сильнее, причём вся эта масса сосредоточена на пяти метрах у стены — ровно там, где стоит крайняя ферма и её столб.
Схема Б.8 прил. Б СП 20.13330.2016 (навес — профиль в рис. Б.11): верхнее покрытие плоское, нижнее без обратного уклона. Усиления требует полоса шириной b от стены. Калькулятор навеса считает равномерную часть — открыть.
Выберите высоту перепада и размеры — виджет считает по схеме Б.8 теми же функциями, что и пример выше.
Что делать с этими числами
Полоса шириной b от стены проектируется на нагрузку мешка: крайняя ферма усиливается (шаг ферм здесь реже либо сечение на ступень выше), прогоны этой зоны — следующие сечения, столбы под ними проверяются на увеличенную вертикальную нагрузку (какие нужны столбы).
Честное уточнение: основной калькулятор считает равномерную часть нагрузки по схеме Б.1 — снеговые мешки он не моделирует. Если навес примыкает к стене, добавляйте мешок этим расчётом или закладывайте запас в первую ферму.