Расчет снеговой нагрузки

Как пользоваться калькулятором

1. Найдите свой снеговой район

   Районы I-VIII задает карта 1 приложения Е СП 20.13330.2016. В таблице ниже - вес снегового покрова Sg и примеры городов

2. Выберите тип покрытия

   Скатная крыша, плоская кровля или навес. От угла наклона зависит коэффициент формы μ: при уклоне 60° и больше снег на крыше не задерживается вообще

3. Введите размеры в плане

   Снег ложится на горизонтальную проекцию, поэтому нужны длина и ширина дома со свесами, а не площадь ската

4. Уточните коэффициенты

   Снос ветром ce, термический ct и коэффициент надежности γf = 1,4. Если рядом парапет или перепад высот - включите снеговой мешок

5. Заберите результат

   Калькулятор покажет нормативную и расчетную нагрузку в кг/м² и кПа, вес снега на всей крыше и погонную нагрузку на стропило

Формула расчета снеговой нагрузки по СП 20.13330.2016

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия (СП 20.13330.2016, п. 10.1):

S = 0,7 · ce · ct · μ · Sg

• Sg - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, кПа. Берется по снеговому району (карта 1 приложения Е): I - 0,5 кПа, III - 1,5 кПа, V - 2,5 кПа
• μ - коэффициент формы покрытия. До 30° он равен 1, от 30° до 60° считается как (60 − α) / 30, при 60° и круче равен 0
• ce - коэффициент сноса снега ветром. По умолчанию 1,0; снижают до 0,85 только для пологих покрытий на открытой местности
• ct - термический коэффициент. Для обычной утепленной кровли - 1,0
• 0,7 - переход от веса снега на земле к весу снега на крыше

Расчетное значение получают умножением на коэффициент надежности γf = 1,4. Нормативную нагрузку используют для проверки прогибов, расчетную - для проверки прочности. Перевод в привычные единицы: 1 кПа = 102 кг/м²

Важно: нагрузка задана на горизонтальную проекцию, а не на площадь ската. Поэтому в калькулятор вводят размеры дома в плане - и никакого деления на косинус угла делать не нужно, коэффициент μ уже все учел

Пример расчета снеговой нагрузки

Снеговые районы России и вес снегового покрова Sg

Район определяют по карте 1 приложения Е СП 20.13330.2016. Города в таблице даны как ориентир: границы районов проходят не по административным границам, и для проекта район берут строго по карте

Коэффициент формы покрытия μ и снеговой мешок

Снеговой мешок - это зона у парапета, стены соседнего объема или перепада высот, где снег наметает выше обычного. По СП коэффициент в такой зоне μ = 2h·γ / Sg, где γ = 2 кН/м³ - удельный вес снега, h - высота перепада; значение ограничено интервалом от 0,8 до 3. Ширина зоны b = 2h, но не менее 5 и не более 10 м. Для парапета 1 м в III районе: μ = 2 × 1 × 2 ÷ 1,5 = 2,67 → нагрузка в зоне 0,7 × 2,67 × 1,5 = 2,8 кПа, то есть 286 кг/м² вместо 107. Обрешетку и стропила в этой полосе усиливают

Снеговые и ветровые нагрузки вместе

Ветер считают по тому же СП, раздел 11: w = w0 · k(ze) · c, где w0 - нормативное давление ветрового района (Москва - II район, 0,30 кПа), k(ze) - коэффициент высоты и типа местности, c - аэродинамический коэффициент (для наветренной стены - 0,8). Для типа местности B (поселки, лес) k = 0,65 · (z/10)^0,4; на высоте 6 м это 0,53. Итого w = 0,30 × 0,53 × 0,8 = 0,13 кПа ≈ 13 кг/м² нормативной ветровой нагрузки - на порядок меньше снеговой, но для легкого навеса именно ветер часто становится решающим: он работает на отрыв

Снег и ветер суммируют с коэффициентами сочетаний, поэтому в частном доме за расчетную обычно принимают снеговую нагрузку, а ветровую проверяют отдельно на анкеровку кровли и опрокидывание навеса

Частые ошибки

• Делят нагрузку на косинус угла. Снеговая нагрузка уже задана на горизонтальную проекцию - коэффициент μ учитывает уклон. Делить еще раз значит занизить расчет
• Берут нормативную нагрузку вместо расчетной. Прочность стропил проверяют по расчетной: 150 кг/м², а не 107. Разница 40 % - это сечение бруса на ступень меньше
• Забывают снеговой мешок. Именно в зоне перепада высот и ломаются кровли: у стены второго этажа снега может быть втрое больше, чем на открытом скате
• Занижают ce. Коэффициент 0,85 применяют только при определенных условиях (средняя скорость ветра за три зимних месяца ≥ 2 м/с, пологое покрытие, открытая местность). По умолчанию ce = 1
• Считают навес "по остаточному принципу". Навес не отапливается, снег с него не тает - нагрузка та же, что на доме, а опор в разы меньше

Частые вопросы