Например, если удельное давление кровли рассчитано как 200 кг/м2 , а плотность снега, определенная опытным путем, равна 200 кг/м3 , это означает, что глубина снежной массы не должна превышать 1 м.
Сколько весит сухой и мокрый снег?
Зимой в новостях периодически появляются сообщения об обрушении крыш некоторых зданий. Такие аварии происходят из-за неправильного расчета снеговой нагрузки. Чтобы избежать неправильной конструкции крыши, необходимо учитывать удельный вес снега.
Свежевыпавший снег имеет различные характеристики. Он может быть сухим или влажным, пушистыми хлопьями или мелкими зернами. Свежевыпавший сухой снег весит очень мало, так как он не уплотнен собственной массой. Со временем снежная масса становится более плотной. Снег, наносимый ветром, также намного плотнее, чем свежевыпавший снег.
Мокрый снег намного тяжелее сухого. Он становится плотнее, потому что вода вытесняет воздух, содержащийся между кристаллами льда. Причины мокрого снега
- Когда снег сразу мокрый, он быстрее сжимается под действием силы тяжести.
- Дождь
- Плавление под воздействием внешнего тепла.
В конце зимы снежный покров уплотняется под воздействием времени и таяния, в результате чего мелкие кристаллы льда слипаются и образуют более крупные зерна. Этот материал называется «фирн». Плотность влажного фирна аналогична плотности льда.
Плотность снега с различными свойствами, выраженная в килограммах на м3.
- Свежевыпавшие пушистые сухие — 30-60 листов.
- Свежевыпавшие влажные … 60-150.
- Свежевыпавшие осадки … 200-300 шт.
- Ветродуй — 200-300.
- Сухие отложения старше одного месяца — 300-500 штук.
- Сухое падение — от 500 до 600.
- Влажные старые ели от 600 до 800.
- Очень мокрый снег и ледниковый лед — до 960 мм.
Средняя плотность снега составляет 300 кг/м3, что объясняется тем, что снег уплотнен и выпал недавно.
Понятие удельного веса более сложное, чем понятие плотности. Удельный вес — это произведение плотности вещества и ускорения силы тяжести. Последняя немного варьируется от одного планетарного региона к другому, но в большинстве расчетов используется среднее значение 9,81 м/с2. Результат измеряется в ньютонах на кубический метр или килограмм-силе на кубический метр (Н/м3 , кгс/м3 ).
Обычная формула для удельного веса — y=m*g/v, где y — удельный вес, m — масса, g — гравитационное ускорение и v — объем.
В ситуациях, когда не требуется высокая степень точности, например, в повседневной жизни и расчетах, достаточно использовать плотность вместо удельного веса, который рассчитывается по формуле p=m/v, где p — удельный вес, m — масса, g — ускорение силы тяжести и v — объем.
Иногда используется относительная плотность. Он показывает, во сколько раз вещество тяжелее воды. Даже самый плотный снег или лед легче воды, поэтому относительная плотность снега меньше единицы.
Снег — это радость для многих людей, но в то же время иногда он может стать большим бедствием. Для строителей особенно важно знать вес снега, чтобы предотвратить обрушение крыш.
Сколько весит снег?
Каждый, кто убирал снег, знает, что снег может быть разным — от очень легкого до невероятно тяжелого.
Пушистые, легкие снежки, выпадающие в относительно холодные периоды, когда температура составляет около -10 ˚C, имеют плотность около 100 кг/м3.
Удельный вес снега на горизонтальных или слегка наклонных поверхностях поздней осенью и ранней зимой обычно составляет 160 ± 40 кг/м3.
По мере длительного таяния удельный вес снега начинает значительно увеличиваться (снег «сжимается», как весной), иногда достигая 700 кг/м3. Это означает, что плотность снега всегда выше в более теплых регионах, чем в более холодных северных регионах.
В середине зимы снег уплотняется под действием солнца и ветра и давления верхнего слоя снега на нижний. Удельный вес составляет 280 ± 70 кг/м3.
В конце зимы, под воздействием более сильного солнца и февральских ветров, плотность снежного покрова составляет 400 ± 100 кг/м3, иногда достигая 600 кг/м3.
Весной, до таяния снега, «мокрый» снег имеет удельный вес 750 ± 100 кг/м3 и приближается к плотности льда — 917 кг/м3.
Если снег сгребают и переносят с места на место, удельный вес удваивается.
Средняя плотность «сухого» уплотненного снега, вероятно, находится в диапазоне 200-400 кг/м3.
Чтобы получать уведомления о публикации новых статей и скачивать рабочие файлы программы, подпишитесь на объявления в поле в конце статьи или в поле в верхней части страницы.
Введите свой адрес электронной почты и нажмите на кнопку «Получать уведомления о статьях», чтобы подтвердить свою подписку письмом, которое будет немедленно отправлено на указанный адрес электронной почты!
Убирать снег с крыш или нет?
Это просто, но важно понимать, что масса снега, лежащего на крыше, когда снег не идет, остается неизменной, независимо от его плотности. Другими словами, если снег стал «тяжелее», это не означает, что нагрузка на крышу увеличилась.
Опасность заключается в том, что рыхлый слой снега впитывает осадки, как губка. Это резко увеличивает общее количество воды, присутствующей на крыше в различных формах. Это может быть очень опасно, особенно если нет дренажа.
Чтобы правильно ответить на вопрос об уборке снега с крыши, необходимо знать, какую нагрузку она выдерживает по проекту и конструкции. Вам необходимо знать, какое давление распределенная нагрузка (килограммы на квадратный метр) может реально оказывать на крышу до начала недопустимой деформации конструкции.
Чтобы объективно ответить на этот вопрос, необходимо провести обследование кровли, создать или проверить новую расчетную схему и включить в нее результаты новых или старых проектных расчетов. Далее, чтобы определить плотность снега экспериментально, необходимо вырезать образец, взвесить его и подсчитать его объем для определения удельного веса.
Например, если удельное давление кровли рассчитано как 200 кг/м2 , а плотность снега, определенная опытным путем, равна 200 кг/м3 , это означает, что глубина снежной массы не должна превышать 1 м.
0.2. на крыше. .0,3 м или более снега и существует высокая вероятность похолодания после дождя, необходимы меры по сбросу снега.
Для расчета крыши необходимы данные о площади крыши, длине конька, количестве коньков, длине карниза, длине фронтонного свеса, количестве фронтонов, длине ендов, количестве ендов у карниза, длине окладов, длине снегозадержателей, уклоне ската и т.д.
Зависимость нагрузок от угла наклона крыши
Снеговые и ветровые нагрузки находятся в обратной зависимости от уклона крыши. Ветер направлен параллельно поверхности земли, а вертикальные объекты мешают. Снег ложится на плоскость и давит на нее сверху вниз. Поэтому, чем круче наклон крыши, тем больше ветровая нагрузка и, наоборот, тем слабее давление сугроба. Поэтому угол наклона должен быть уменьшен для снижения ветровой нагрузки и увеличен для снижения снеговой нагрузки.
Такое несоответствие требует от проектировщика точного понимания размера снежного покрова, силы преобладающих ветров в данной местности, а также вероятности и частоты сильных порывов. В противном случае крыша может быть слишком крутой для создания прочных парусов или слишком плоской, чтобы снег мог скатываться по наклонной поверхности.
Крыши должны быть спроектированы так, чтобы снег скатывался по наклонной поверхности Источник pxhere.com
Чем опасны снеговые нагрузки
Высокая снеговая нагрузка опасна по нескольким причинам
- Чрезмерное давление на стропильную систему, вызывающее прогиб, провисание обшивки или разрушение несущих элементов крыши.
- Это создает дополнительную нагрузку на стены дома, а через них — на фундамент.
- Из-за большого веса снега опасно, если снег неожиданно сойдет с крыши, потенциально причиняя вред людям, транспортным средствам и другому имуществу, находящемуся внизу.
Большое количество снега также начинает таять при повышении температуры, образуя слой льда на крыше. Он плотный и тяжелый, хорошо держится на поверхности и постепенно увеличивается в толщину. Если этот лед соскальзывает при оттаивании, он может нанести значительный ущерб всему, что находится над ним — помните, что относительно тонкий слой льда в 5 см на поверхности склона площадью 20 м2 может весить около 1 тонны.
Расчет снеговой нагрузки на наземную крышу показывает величину воздействия снега на горизонтальную поверхность. Угол наклона склона — это особый фактор, который необходимо учитывать. Предполагается, что снеговая нагрузка отсутствует, если уклон превышает 75°, но на практике мокрый снег может скапливаться и на вертикальных поверхностях. Существует и другая опасность, если конструкция дома не подготовлена к восприятию большого давления.
Перед владельцами зданий, начиная от бань, сараев и теплиц и заканчивая гигантскими бассейнами, стадионами, залами и складами, встают два вопроса: выдержат ли они нагрузку снега на крыше? Или сбросить его с крыши?».
Удельный вес снега на м2 и 1м3 (куба), сколько весит
Снег — это радость для многих людей, но в то же время иногда он может стать большим бедствием. Для строителей особенно важно знать вес снега, чтобы предотвратить обрушение крыш.
В некоторых странах снег является отличным строительным материалом, например, для строительства иглу с эскимосами или создания оригинальных скульптур на отдыхе.
Производство снега как природное явление
Снег — это природное явление, образующееся в результате кристаллизации мелких капель воды в атмосфере и выпадающее на землю в виде осадков. Снег образуется в атмосфере, когда микроскопические частицы воды начинают группироваться вокруг одинаковых по размеру частиц пыли и кристаллизоваться. Первоначально размер образующихся кристаллов льда не превышает 0,1 мм. Но в процессе падения на земную поверхность, в зависимости от температуры окружающей среды, они начинают «врастать» в другие замороженные кристаллы воды и пропорционально увеличиваться.
Узорчатая форма снежинок образуется благодаря определенной структуре молекул воды. Обычно это шестиконечные узорчатые фигуры, угол между гранями которых может составлять либо 60, либо 120 градусов. При этом основной «центральный» кристалл образует форму шестиугольника с правильными гранями. А лучи кристалла, соединяясь в процессе падения, могут придавать снежинке самые разнообразные формы. Учитывая, что в процессе падения снежинки подвергаются воздействию ветра, перепадам температур, могут заново наращивать количество кристаллов, в итоге они приобретают не только плоскую, но и объемную форму. С виду может показаться, что это куча замерзших капелек воды, но если присмотреться, то в первоначальной структуре все такие вкрапления будут иметь прямые углы.
Как правило, цвет снега — белый. Это объясняется наличием воздуха в его внутренней структуре. На самом деле снег на 95% состоит из воздуха. Именно этим объясняется «легкость» снежинок, а также их плавное приземление на твердую поверхность. Впоследствии, когда свет проходит через кристаллизованную воду, учитывая воздушные прослойки, и начинает рассеиваться, снежинка приобретает видимый белый цвет. Но это классический вариант. Если в атмосфере присутствуют другие элементы, в том числе мельчайшие частицы пыли, угарный газ, загрязненные промышленными выбросами воздушные смеси — снежинка может приобрести другие оттенки.
Обычно снежинки не превышают 5 мм в диаметре. Но истории известны случаи образования «гигантов» снежинок, когда размер каждого «экземпляра достигал до 30 см в диаметре». В то же время, учитывая множество факторов, влияющих на процесс формирования этих творений природы, считается, что найти две одинаковые снежинки просто невозможно. И даже если визуально вам кажется, что они совершенно одинаковы, то, рассмотрев их под микроскопом, вы поймете, что это далеко не так. На сегодняшний день существует неограниченное количество вариаций их возможных форм.
