Конструкция плоских крыш и расчет нагрузки на железобетонные перекрытия
При обустройстве плоской крыши на пролетах большой длины без внутренних несущих стен ключевым этапом является расчет прочности перекрытий. Надежность конструкции определяется сопоставлением несущей способности железобетонных плит с климатическими снеговыми нагрузками и весом кровельного пирога.
Несущая способность пустотных плит перекрытия
Для перекрытия пролетов в зданиях (например, габаритами 8,8х12 метров) без промежуточных несущих стен рассматриваются железобетонные плиты марок П 90.12-8АтV и П 90.15-8АтVТА (серия 1.241.1 в.39).
В гражданском строительстве расчетная нагрузка для железобетонных плит обычно закладывается в пределах 1250–1500 кг/м². Согласно методике испытаний по ГОСТ 8829-94, для плиты П 90.12-8АтV установлены следующие пределы:
- нагрузка до образования трещин шириной 0,2 мм — 670 кгс/м²;
- нагрузка до разрушения конструкции — не менее 1095 кгс/м².
При монтаже данных плит без серединной опоры обязательным условием является выполнение концевых заделок.
Региональные нормы снеговой нагрузки
Снеговая нагрузка на плоскую кровлю зависит от климатического района расположения объекта:
- Санкт-Петербург (3-й снеговой район) — расчетная нагрузка составляет 180 кг/м²;
- Сибирь — норматив составляет в среднем 240 кг/м²;
- Карелия (5-й снеговой район) — снеговая нагрузка достигает 320 кг/м².
При проектировании легких и остекленных конструкций расчетный запас часто принимают равным 300 кг/м².
Параметры расчета и нормативные коэффициенты
В соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» величина снеговой нагрузки корректируется коэффициентом уклона кровли $\mu$:
- при угле уклона крыши менее 25° коэффициент $\mu = 1$ (полная снеговая нагрузка ложится на перекрытие);
- при уклоне от 25° до 60° коэффициент составляет 0,7;
- при уклоне более 60° снеговая нагрузка в расчетах не учитывается.
Для полного расчета несущей способности плоской кровли суммируются следующие параметры:
1. Нормативная снеговая нагрузка района, умноженная на коэффициент 1,4.
2. Распределенный вес материалов «пирога» кровли (гидроизоляция, стяжка, утеплитель).
3. Собственный вес железобетонной плиты, пересчитанный на 1 м² площади.
4. Эксплуатационная точечная нагрузка по центру плиты — ориентировочно расчет ведется на вес двух человек (около 2х100 кг), выполняющих обслуживание или уборку снега.