Калькулятор нагрузки на стропила и кровлю

Нормативную снеговую нагрузку на горизонтальную проекцию находят по формуле S0 = ce × ct × μ × Sg, где Sg — нормативный вес снегового покрова на грунте для района строительства, а μ — коэффициент формы кровли. При угле наклона ската до тридцати градусов μ равен единице, при шестидесяти градусах обращается в ноль, а между этими углами убывает линейно. Расчётное значение получают умножением S0 на коэффициент надёжности 1,4 и применяют в проверке прочности стропильных ног.

Москва и Московская область относятся к третьему снеговому району, где нормативный вес снегового покрова на грунте Sg составляет 1,5 кПа, или примерно 153 кг на квадратный метр. При уклоне ската до тридцати градусов и коэффициентах ce и ct равных единице снеговая нагрузка на проекцию равна тем же 153 кг/м². С коэффициентом надёжности 1,4 расчётное значение достигает около 214 кг/м², и его подставляют в проверку стропильной ноги.

Нормативная нагрузка отражает фактическое среднее воздействие и применяется в проверках по второй группе предельных состояний, например при расчёте прогиба стропил и обрешётки. Расчётную нагрузку получают умножением нормативной на коэффициент надёжности и используют в проверках прочности по первой группе предельных состояний. Для снега коэффициент надёжности равен 1,4, для постоянной нагрузки от строительных конструкций — 1,1, для ветра — также 1,4.

Коэффициент μ переводит вес снегового покрова на грунте в нагрузку на покрытие и зависит от формы и уклона кровли. При угле наклона до тридцати градусов он равен единице, в интервале от тридцати до шестидесяти градусов убывает по линейной зависимости, а при шестидесяти градусах становится нулевым. Например, для ската сорока пяти градусов μ равен 0,5, поэтому снеговая нагрузка вдвое меньше веса покрова на грунте.

Ветровое давление приложено к скату по нормали к его поверхности, поэтому для крыш с уклоном до тридцати градусов оно чаще всего является отсосом и не увеличивает вертикальную нагрузку на стропила. Отсос не входит в сумму вертикальных нагрузок, но учитывается при расчёте креплений кровельного покрытия и обрешётки, а также в сочетаниях нагрузок. Расчётное значение ветрового давления находят как произведение w0, коэффициентов k и c и коэффициента надёжности 1,4.

Вес кровельных слоёв нормируется на единицу площади ската, поэтому для горизонтальной проекции его делят на косинус угла наклона. При уклоне тридцать градусов деление на косинус 0,866 увеличивает собственный вес примерно на пятнадцать процентов, а при сорока пяти градусах — на сорок один процент. Снеговая нагрузка по своду правил изначально задана на горизонтальную проекцию и дополнительного пересчёта не требует.