Расчёт снеговой и ветровой нагрузки

Снеговая и ветровая нагрузки — это то, с чего начинается любой расчёт конструкции, и то, на чём чаще всего ошибаются. Обе зависят от региона строительства и отличаются по России в разы: конструкция, честно посчитанная для Краснодара, в Кемеровской области окажется перегружена более чем вдвое. Мы определяем эти нагрузки по СП 20.13330 и СП 131.13330 с учётом формы кровли, рельефа и соседней застройки.

Услугу заказывают отдельно, когда конструкция уже есть или её проектирует другой специалист, а нужны корректные исходные данные — либо когда возник спор о том, была ли нагрузка расчётной.

Стоимость

Расчёт климатических нагрузок — сравнительно небольшая задача, и её стоимость зависит от сложности геометрии объекта. Для простой двускатной кровли это несколько часов работы, для здания с перепадами высот, парапетами и примыканиями — существенно больше: каждая зона требует своего коэффициента.

На стоимость влияют: форма кровли и число зон с разными коэффициентами, наличие перепадов высот и парапетов, соседние здания, высота объекта и тип местности, необходимость расчёта пульсационной составляющей ветра для высоких сооружений.

Что вы получаете

Когда это нужно отдельной услугой

• Конструкцию проектирует другой специалист. Ему нужны корректные исходные нагрузки, а не значения «из интернета».
• Готовое типовое решение из другого региона. Проект ангара или навеса куплен по типовому каталогу — нужно проверить, подходит ли он для вашего снегового района.
• Сложная кровля с перепадами. Многощипцовая крыша, парапеты, примыкание низкой части к высокой — везде образуются снеговые мешки.
• Конструкция деформировалась после снегопада. Нужно определить, была ли нагрузка сверхрасчётной или конструкция была недостаточной изначально.
• Спор с подрядчиком или страховой. Требуется независимое определение фактической нормативной нагрузки.

Снеговой мешок — главная причина обрушений

На ровной кровле снег лежит более-менее равномерно, и расчётная нагрузка соответствует табличному значению для района. Но там, где есть препятствие — стена, парапет, перепад высот, — ветер сдувает снег с открытого участка и складывает его в затишье. Локальная толщина слоя в этой зоне может быть в два-четыре раза выше средней.

Конструкция, посчитанная на равномерную нагрузку, в зоне мешка перегружена именно во столько же раз. Поэтому обрушения почти всегда начинаются в одном и том же месте: у примыкания к стене, в ендове, за парапетом. Разбор с коэффициентами — в статье о снеговой нагрузке на лёгкие конструкции.

Снег не читает проект. Он ложится туда, куда его сдувает ветер, — и если конструктор не учёл, где именно это произойдёт, нагрузка окажется совсем не там, где её ждали.

Частые вопросы

Можно ли просто взять снеговой район из таблицы?

Район — только первый шаг. Дальше нормативное значение переводится в нагрузку на покрытие через коэффициенты, зависящие от формы кровли, уклона, наличия препятствий и рельефа. Именно на этих коэффициентах и возникают ошибки.

Насколько сильно отличается снеговая нагрузка по регионам?

Разница между самыми лёгкими и самыми тяжёлыми районами России — более чем в четыре раза. Поэтому типовое решение, привезённое из другого региона, требует обязательной проверки.

Зачем считать ветер, если конструкция тяжёлая?

Для тяжёлых зданий определяющей чаще становится не подъёмная сила, а горизонтальное давление и пульсация. А для лёгких конструкций — навесов, кровельного покрытия — критичен именно отрыв вверх.

Нужен ли отдельный расчёт нагрузок, если вы делаете весь проект?

Нет, в составе раздела КЖ, КМ или проекта навеса сбор нагрузок уже входит в работу. Отдельной услугой это нужно, когда конструкцию проектирует кто-то другой.

Учитываете ли вы соседние здания?

Да. Соседняя высокая застройка меняет и снегоперенос, и картину ветрового обтекания. Для ответственных объектов это учитывается отдельно.

Мнение эксперта

Нормативная база

Снеговые и ветровые нагрузки определяются по СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия» с использованием карт районирования и коэффициентов из СП 131.13330 «Строительная климатология». Проверка конструкций на полученные нагрузки — по СП 16.13330, СП 63.13330 или СП 64.13330 в зависимости от материала. Общие требования надёжности — ГОСТ 27751-2014 и Федеральный закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Оформление документации — ГОСТ Р 21.101 «Основные требования к проектной и рабочей документации».

Смежные услуги

• Проектирование навесов и козырьков — конструкции, наиболее чувствительные к этим нагрузкам.
• Раздел КД — стропильные системы, воспринимающие снеговую нагрузку.
• Поверочный расчёт — проверка существующей кровли на фактическую нагрузку.
• Расчёт отдельного элемента — проверка конкретной балки или прогона.