СТИЛ-ПЛАСС - стальное постоянство
8 495 979-22-01
8 495 798-37-39
ПН - ПТ, 9:00 - 22:00

Обратный звонок


Виды рабочих нагрузок, действующих на профилированные настилы в здания и сооружениях

В зданиях и сооружениях на конструкции из профнастила действуют следующие виды рабочих нагрузок:

  • постоянные (статические) нагрузки:
    1. собственный вес профнастила;
    2. собственный вес частей ограждающих конструкций;
  • временные нагрузки:
    1. полезные нагрузки (вес людей, животных, оборудования на перекрытия жилых и общественных зданий);
    2. снеговые нагрузки;
    3. ветровые нагрузки.

Из таблиц СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (звездочка в обозначении СНиП говорит о том, что в первоначальную редакцию были внесены изменения), а также при теоретическом подсчете веса конструкций мы получаем так называемые нормативные нагрузки G0. В прочностных расчетах используют расчетные нагрузки G, которые получают путем умножения нормативной нагрузки G0 на коэффициент надежности по нагрузке Yf. Коэффициент Yf - учитывает отклонения реальной нагрузки от теоретической за счет строительных допусков, влажности материала, отклонений в объемном весе для ряда материалов и тому подобного. В табл. 2 приведены значения коэффициента надежности по нагрузке для наиболее распространенных видов конструкций и нагрузок.

Таблица 2. Значения коэффициента надежности по нагрузке

Виды конструкций и нагрузокКоэффициент
надежности по нагрузке Yf
Металлические конструкции1,05
Бетонные (плотностью > 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, деревянные конструкции1,1
Бетонные (плотностью < 1600 кг/м3) конструкции, выравнивающие, изоляционные и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:
в заводских условиях
на строительной площадке


1,2
1,3
Равномерно распределенные временные нагрузки на плиты перекрытий, лестницы:
при полном нормативном значении менее 2,0 кПа (200 кг/м2)
при полном нормативном значении 2,0 кПа (200 кг/м2) и более

1,3
1,2
Снеговая нагрузка1,4
Ветровая нагрузка1,4

Основными нагрузками, действующими на профнастил, являются:

  • в кровельном покрытии — собственный вес конструкции кровли (постоянная нагрузка), снеговая нагрузка, ветровая нагрузка (временные нагрузки);
  • в стенах, оградах и заборах — ветровая нагрузка (временная нагрузка);
  • в перекрытиях — собственный вес профнастила, вес пола, вес покрытия пола, вес крепежных элементов, вес конструкции потолка, включая светильники и вентиляцию, вес перегородок (постоянная нагрузка) и вес людей и оборудования (временная нагрузка).

Допущения, принятые в данном Пособии в целях упрощения расчетов:

  1. временная нагрузка принимается равномерно распределенной;
  2. собственный вес профнастила ввиду его малой величины по сравнению с другими видами нагрузок (5—7 %) и незначительных разбросов для различных видов профнастила (от 3,9 до 24,1 кг/м2) принимается равным 10,0 кг/м2.

Постоянные нагрузки, действующие на профнастил горизонтально расположенной кровли, рассчитываются следующим образом:

  1. собственный вес 1 м2 конструкции холодной кровли равен собственному весу 1 м2 профнастила (10 кг/м2), умноженному на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,05;
  2. собственный вес 1 м2 теплой кровли, приходящийся на нижний несущий слой профнастила (в конструкции, представленной на рис. 3, раздел Области применения профнастила), определяется в зависимости от климатического района и складывается из:
    • собственного веса профнастилов верхней и нижней обшивки (20 кг/м2), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,05;
    • веса соединительных элементов между верхней и нижней обшивками (6—7 кг/м2), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,05;
    • веса пароизоляции (2 кг/м2), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,3;
    • веса теплоизоляции (10—35 кг/м2), умноженного на коэффициент надежности по нагрузке Yf = 1,3.

Суммарный вес 1 м2 теплой кровли может составить от 30 до 60 кг. В зависимости от угла наклона кровли (табл. 5, схема 1) величина постоянной нагрузки в проекции на горизонтальную плоскость корректируется по формуле:

G = G0Yf cos α, (1)

где G — расчетная величина постоянной нагрузки в проекции на горизонтальную плоскость; G0 — нормативная (теоретическая) величина постоянной нагрузки на 1 м2 поверхности кровли, наклоненной к горизонту под углом α; Yf — коэффициент надежности по нагрузке.
Расчетные снеговые нагрузки с учетом Yf = 1,4, действующие на профилированные настилы кровли, приводятся в табл. 3.

Таблица 3. Расчетные снеговые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли

Район строительстваIIIIIIIVVVIVIIVIII
Расчетная снеговая нагрузка, S°, к Па (кг/м2)0,8 (80)1,2 (120)1,8
(180)
2,4 (240)3,2 (320)4,0 (400)4,8 (480)5,6
(560)

Районы строительства, приведенные в табл. 3, соответствуют районам по карте распределения снегового покрова на территории России. В соответствии с требованиями СНиП 2,01.07-85* приведенная в табл. 3 расчетная снеговая нагрузка действует на кровли, расположенные с уклоном α не более 25°, без перепадов высот. Для покрытий с уклоном более 25° снеговая нагрузка снижается и при уклоне кровли 60° и более становится равной нулю. Для промежуточных уклонов кровли в диапазоне α от 25° до 60° значения снеговой нагрузки изменяются пропорционально от 1,0 до 0 и рассчитываются по формуле

Sα = S0(60° - α)/(60° - 25°), (2)

где Sα — расчетная снеговая нагрузка для кровли с уклоном в диапазоне α = 25° - 60°; S0 — расчетная снеговая нагрузка для кровли с уклоном в диапазоне α от 0° до 25° в соответствии с табл. 3.

Расчетные ветровые нагрузки с учетом коэффициента надежности по нагрузке Yf = 1,4, действующие на кровлю, а также стены зданий, ограды и заборы высотой не более 10 м, в соответствии со СНиП 2.01.07-85* приводятся в табл. 4.

Таблица 4. Расчетные ветровые нагрузки, действующие на профилированные настилы кровли, стен зданий и сооружений

Район строительстваIIIIIIIVVVIVII
Расчетная ветровая нагрузка, Wp,
кПа (кг/м2)
0,32
(32)
0,42 (42)0,53 (53)0,67 (67)0,84 (84)1,02 (102)1,19
(119)

Районы строительства, указанные в табл. 4, соответствуют районам по карте распределения ветрового давления на территории России.

Значения расчетной ветровой нагрузки табл. 4 корректируются на величину коэффициента аэродинамического сопротивления ce, характеризующего особенности обтекания воздушным потоком конструкции зданий (сооружений) заданной формы.

Таблица 5. Расчетные значения коэффициента аэродинамического сопротивления

Схемы зданий, сооружений и ветровых нагрузокОпределение коэффициента аэродинамического сопротивления ce
Отдельно стоящие плоские, сплошные конструкции, а также вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15° поверхности:
с наветренной стороны
с подветренной стороны


ce = +0,8
ce = -0,6
Здания с двухскатными покрытиями
Схема 1
Коэф.α,
град.
Значения ce1, ce2
при H/L, равном
00,51≤2
ce10
20
40
80
0
+0,2
+0,4
+0,8
-0,6
-0,4
+0,3
+0,8
-0,7
-0,7
-0,2
+0,8
-0,8
-0,8
-0,4
+0,8
ce2≥60-0,4-0,4-0,5-0,8

Схема 2
H – высота стены здания
L – глубина здания
B – ширина здания
B/LЗначения ce3
при H/L, равном
≥0,51≥2
ce3
≥1
≥2

-0,4
-0,5

-0,5
-0,6

-0,6
-0,6
Примечание. При ветре, перпендикулярном торцу здания, для всей поверхности кровли ce = 0,7.

Wpa = Wpce (3)

Значения коэффициента аэродинамического сопротивления ce для различных строительных объектов приведены в табл. 5. Знак «плюс» перед коэффициентом ce в таблице означает, что давление ветра направлено на соответствующую поверхность конструкции, а знак «минус» — от поверхности конструкции.

Ветровая нагрузка всегда действует перпендикулярно поверхности элемента здания и сооружения.

Расчетные значения равномерно распределенных полезных нагрузок в соответствии со СНиП 2.01.07-85* с учетом коэффициента Yf действующие на перекрытия, приведены в табл. 6.

Таблица 6. Расчетные полезные нагрузки, действующие на перекрытия

Здания и помещенияРасчетное значение нагрузки Gполезн
кПа (кг/м2)
Квартиры жилых зданий, детские дошкольные учреждения, дома отдыха, общежития, гостиницы и т.п.1,95 (195)
Административные здания, учреждения, научные организации, классные помещения, бытовые помещения промышленных предприятий и общественных зданий2,4 (240)
Кабинеты и лаборатории научных, лечебных и образовательных учреждений2,4 (240)
Залы:
читальные
кафе, ресторанов, столовых
собраний, совещаний, зрительные, концертные, спортивные

2,4 (240)
3,6 (360)
4,8 (480)
Чердачные помещения0,91 (91)
Перекрытия на участках с возможным скоплением людей4,8 (480)


<<< Области применения профилированных настилов | оглавление | Допускаемые нагрузки на профилированные настилы >>>