Вітрові навантаження на покрівлю

Корисні поради

Дах будь-якої будівлі приймає на себе максимальне навантаження. Перепади температури, опади, і навіть пориви вітру – всі ці чинники постійно впливають на верхню конструкцію будівлі. Щоб не перейматися збереженням покрівлі, а з нею і всієї будівлі, важливо закласти правильні дані на етапі проектування. Так обов’язково враховується вітрове навантаження.

Так, під вітровим навантаженням мається на увазі тиск, що утворився на навітряні сторони будівлі і споруд, наприклад, на щогли, будинки, опорні лінії та інше. Визначається вітрове навантаження за певний період максимальної швидкістю вітру в конкретній місцевості.

Навантаження вітрове може відрізнятися, наприклад, воно залежить від форми споруди, що обдувається. Також на це впливає щільність повітря, призначення та рух.

Як уникнути негативного впливу від вітрового навантаження

Зірваний дах від вітруОтже, щоб уникнути негативної руйнівної дії вітрового навантаження на покрівлю, слід дотримуватися кількох правил.

Порада №1. Вкрай важливо змонтувати правильний каркас покрівлі. Так, каркас в обов’язковому порядку повинен мати розкоси та підкоси. Щоб посилити крокви, вони мають бути пов’язані діагоналями. Крім усього іншого, збільшує міцність покрівлі та правильно змонтоване решетування.

Порада №2. Посилити той дах, який уже збудований. Наприклад, це можна зробити, якщо забезпечити додаткове кріплення кроквяної ноги. Досягається це так. Використовуючи скручування з в’язального дроту необхідно скрутити нижній кінець кожної кроквяної ноги. Прикручування здійснюється до йоржа, який забивається у стіну. Під йоржом мається на увазі металевий штир із кування, який на своїй поверхні має насічки. Ці насічки обов’язково спрямовані у протилежний бік його висмикування.

Порада №3. Правильний вибір покрівельного матеріалу. Так існує група покрівельних матеріалів, які не можна назвати надійними. Профнастил відрізняється високою парусністю. Цими показниками також характеризується металочерепиця. Якщо говорити за натуральну черепицю, то вона непогана, але спосіб її кріплення не забезпечує серйозну надійність при виникаючих навантаженнях. Кожен із цих матеріалів дуже легко може зірвати вітер за більшої його потужності. Якщо говорити за ондулін, він не має такого недоліку. Особливість його монтажу включає щільне прилягання до решетування. Для кріплення використовуються спеціальні фірмові цвяхи. Такому покриттю не страшні сильні вітрові навантаження.

Якщо покрівля буде накрита ондуліном і на вашу місцевість буде насуватися смерч, що несе і зриває все на своєму шляху, то листи з ондуліну завдадуть страшної шкоди живим істотам, наприклад, при порівнянні його з профнастилом або металочерепицею.

Розрахунок вітрового навантаження на дах

Враховуючи, що найчастіше піддається руйнуванню покрівля, розглянемо важливі нюанси того, як зробити правильний розрахунок вітрового навантаження при будівництві покрівлі. Ми можемо знайти чимало прикладів того, що було, коли цього не робилося. Покрівля просто піднімалася силою вітру і зривалася.

Отже, якщо напрямок вітру фронтальний, то здійснюється зіткнення повітряної маси з фасадом будівлі та покрівлею. На вертикальній поверхні потік повітряних мас утворює завихрення, які мають різнопланові вектори. Тобто навантаження відбувається на вертикальну, бічну та нижню частину будівлі.

Кожна ця частина будівлі має певні слабкі та сильні місця, розглянемо їх:

  • Нижня частина будівлі. 

При впливі вітрового навантаження на цю частину будівлі, а саме на фундамент, ніякого впливу на будинок не виявляється. Чому? Тут знаходиться найміцніша частина будівлі – фундамент. Тому нижній напрямок найбезпечніший.

  • Боковий напрямок. 

В цьому випадку вплив вітрового навантаження приходиться на фасад. Також тут із вітром зіштовхуються двері, вікна та інші елементи будівлі. Можна сказати, що це середнє навантаження із трьох існуючих.

  • Вертикальний напрямок. 

У цьому випадку утворюється найсерйозніше навантаження, тому що вплив повітряних мас здійснюється на звис покрівлі. В результаті утворюється підйомна дія, яка прагне підняти та зірвати покрівлю. Як наслідок, такий напрямок найнебезпечніший і саме з ним треба боротися.

Розглянемо докладніше характер впливу вертикального напрямку, а саме, на схил та покрівлю. Повітряний потік утворює такі дії та зусилля:

  • Дотичні. Тут мається на увазі вітер, який ковзає по даху. Дотичний вплив прагне зрушити покрівлю з місця.Карта вітровивих навантажень України
  • Перпендикулярні зусилля. Під цим зусиллям мається на увазі сила, яка прямує всередину даху. Внаслідок цього створюється певний тиск, який може втиснути покрівлю всередину будівлі.
  • Зворотна сила. Цей вид впливу повітряних мас утворюється з боку схилу покрівлі.

Якщо скат має пологу форму, то при дії серйозних повітряних мас конструкція з великою ймовірністю підніметься. Сила вітру просто віднесе її у вільний політ. Отже, щоб цього не допустити, для розрахунку будемо використовувати таку формулу:

Wр = 0,7×W×k×C

Всі ці значення мають таке пояснення:

C – це аеродинамічний коефіцієнт. Тут мається на увазі вплив потоку вітру на схил покрівлі.

k – це залежність висоти від землі до тиску.

W – це нормативна величина зусилля. Ці зусилля створюються тиском повітряних мас. В цьому випадку дуже важливо відштовхуватися від показань у СНІП та встановлених норм у вашій місцевості.